题目内容
【题目】氯气用于自来水的杀菌消毒,但在消毒时会产生一些负面影响,因此人们开始研究一些新型自来水消毒剂。某学习小组查阅资料发现NCl3可作为杀菌消毒剂,该小组利用下图所示的装置制备NCl3,并探究NCl3的漂白性。
NCl3的相关性质如下:
物理性质 | 制备原理 | 化学性质 |
黄色油状液体,熔点为-40 ℃,沸点为71 ℃,不溶于冷水,易溶于有机溶剂,密度为1.65 g·mL-1 | Cl2与NH4Cl水溶液在低温下反应 | 95 ℃爆炸,热水中能与水反应 |
回答下列问题:
(1)根据实验目的,接口连接的顺序为1→____________________________________。
(2)C装置作用是_________________________________________________________________。
(3)B装置中发生反应的化学方程式为____________________________________,当B装置蒸馏烧瓶中出现较多油状液体后,关闭接口2处的活塞,控制水浴加热的温度为________________。
(4)当F装置的锥形瓶内有较多黄色油状液体出现时,用干燥、洁净的玻璃棒蘸取该液体滴到干燥的红色石蕊试纸上,试纸不褪色;若取该液体滴入50~60 ℃热水中,片刻后取该热水再滴到干燥的红色石蕊试纸上,试纸先变蓝后褪色,写出有关化学反应方程式并解释实验现象:___________________________________________。
【答案】 4、5、2、3、6、7、10、9、8 除去氯气中的氯化氢气体 3Cl2+NH4Cl===NCl3+4HCl 71~95 ℃ NCl3+4H2O3HClO+NH3·H2O; NCl3本身无漂白性;NCl3在热水中生成NH3·H2O使红色石蕊试纸变蓝,生成的HClO又使其漂白褪色
【解析】(1)A装置制备氯气,制备的氯气中含有HCl、水蒸气,用饱和食盐水除去HCl,B装置中Cl2与NH4Cl水溶液在低温下反应得到NCl3,加热蒸馏,再冷凝收集NCl3,最后用氢氧化钠溶液吸收尾气,防止污染空气,故仪器接口连接的顺序为:1、4、5、2、3、6、7、10、9、8,故答案为:4、5、2、3、6、7、10、9、8;
(2)氯气中含有氯化氢通过饱和食盐水除去,故答案为:除去氯气中氯化氢气体;
(3)B装置中Cl2与NH4Cl水溶液在低温下反应得到NCl3,还生成HCl,反应方程式为:3Cl2+NH4Cl═NCl3+4HCl;加热蒸馏出NCl3,NCl3的沸点为71℃,在95℃爆炸,所以应控制蒸馏温度为71~95℃,故答案为:3Cl2+NH4Cl═NCl3+4HCl;71~95℃;
(4)NCl3本身无漂白性,与水反应生成次氯酸和氨气,化学方程式:NCl3+3H2O3HClO+NH3;氨气与水反应生成一水合氨,一水合氨电离出氢氧根离子,溶液显碱性,使红色石蕊试纸变蓝,生成的HClO又使其漂白褪色,故答案为:NCl3+3H2O
3HClO+NH3;NCl3本身无漂白性;NCl3在热水中水解生成NH3H2O使红色石蕊试纸变蓝,生成的HClO又使其漂白褪色。
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【题目】分子式为C3H6O2的有机物有多种同分异构体,现有其中的四种X、Y、Z、W,它们的分子中均含甲基,将它们分别进行下列实验以鉴别,其实验记录如下:
NaOH溶液 | 银氨溶液 | 新制Cu(OH)2 | 金属钠 | |
X | 中和反应 | 无现象 | 溶解 | 产生氢气 |
Y | 无现象 | 有银镜 | 加热后有砖红色沉淀 | 产生氢气 |
Z | 水解反应 | 有银镜 | 加热后有砖红色沉淀 | 无现象 |
W | 水解反应 | 无现象 | 无现象 | 无现象 |
回答下列问题:
(1)写出X的结构简式________, W的系统命名是________.
(2)①Y在一定条件下发生分子内的脱水反应的化学方程式_________________________
②Z与NaOH溶液反应的化学方程式_______________________________