Question

【题目】亚硝酰氯(ClNO)是有机物合成中的重要试剂，红褐色液体或黄色气体，具有刺鼻恶臭味，遇水反应生成一种氢化物和两种氧化物。某学习小组在实验室用Cl2和NO制备ClNO并测定其纯度，相关实验(夹持装置略去) 如下。请回答:

（1）制备Cl2发生装置可以_____(填大写字母)，反应的离子方程式为____________________。

（2）欲收集一瓶干燥的氯气，选择装置，其连接顺序为:a______________________(按气流方向,用小写字母表示)，若用到F，其盛装药品为____________________。

（3）实验室可用下图装置制备亚硝酰氯(ClNO);

①实验室也可用B装置制备NO，X装置的优点为________________________________。

②检验装置气密性并装入药品，打开k2，然后再打开________(填“k1”"或“k3”)，通入一段时间气体，（其目的为_________________________________________________），然后进行其它操作，当Z有一定量液体生成时，停止实验。

③若无装置Y，则Z中ClNO可能发生反应的化学方程式为__________________。

（4）取Z中所得液体m g溶于水，配制成250mL溶液，取出25.00mL，以K2CrO4溶液为指示剂，用c mol·L－1AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为22.50mL。(已知:Ag2CrO4为砖红色固体;

Ksp(AgCl)=1.56×10-10，Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12)，则亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为_______________(用代数式表示)。

Answer 1

【答案】 A或B MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O（或B 2MnO4－＋16H＋＋10Cl－＝2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O） f→g→c→b→d→e→j→h 饱和食盐水 排除装置内空气的干扰；可以随开随用，随关随停 K3 排尽三颈烧瓶中的空气，防止NO和ClNO变质 2ClNO+H2O＝2HCl+NO↑+NO2↑ 或写成

【解析】（1）实验室制备氯气可用二氧化锰与浓盐酸加热反应生成氯气，满足固、液加热制备气体的条件，因此A装置符合；或用高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，符合固、液不加热反应制备气体的条件，因此B装置符合，反应的离子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；或2MnO4－＋16H＋＋10Cl－＝2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；正确答案： A 或B；MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O或 2MnO4－＋16H＋＋10Cl－＝2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。

（2）氯气中含有氯化氢和水蒸气，要通过饱和食盐水装置，吸收氯化氢，通过浓硫酸装置，吸收水蒸气，得到干燥的氯气，用向上排空气法收集，尾气用碱石灰吸收；所以装置的连接顺序为f→g→c→b→d→e→j→h ； F装置用来除去氯化氢，其盛装药品为饱和食盐水；正确答案：f→g→c→b→d→e→j→h ； 饱和食盐水。

（3）①实验室用铜和稀硝酸反应制备NO，NO不溶于水，但是能够与氧气反应；选用X装置作为发生装置的优点为排除装置内空气的干扰；可以随开随用，随关随停；正确答案：排除装置内空气的干扰；可以随开随用，随关随停。

②检验装置气密性并装入药品，打开k2，K3，通入一段时间氯气，排尽三颈烧瓶中的空气，防止NO和ClNO变质；正确答案：K3；排尽三颈烧瓶中的空气，防止NO和ClNO变质。

③根据题意可知：亚硝酰氯(ClNO)遇水反应生成一种氢化物和两种氧化物，若无装置Y，就会有水蒸气进入发生装置，会造成ClNO与水反应，化学方程式为2ClNO+H2O＝2HCl+NO↑+NO2↑；正确答案: 2ClNO+H2O＝2HCl+NO↑+NO2↑。

（4）由Ksp(AgCl)=1.56×10-10，Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12)可知，ClNO与水反应后生成盐酸，Ag+先与溶液中Cl-反应生成氯化银沉淀，然后Ag+与溶液中指示剂CrO42-反应生成砖红色沉淀，这时表示达到滴定终点，氯离子反应完全，根据Ag+与Cl-的反应关系可知：n(Cl-)=n(ClNO)=22.50×c×10-3×250/25，亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为{22.50×c×10-3×65.5×250/25}/m×100%=；正确答案： 或写成。