题目内容
【题目】亚硝酰氯(NOCl)是一种红褐色液体或黄色气体,其熔点64.5℃,沸点5.5℃,遇水易水解。它是有机合成中的重要试剂,可由NO与Cl2在常温常压下合成,相关实验装置如图所示。
(1)NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则NOCl的电子式为____
(2)选用X装置制备NO,Y装置制备氯气。检验X装置气密性的具体操作:
_______________________ 。
(3)制备亚硝酰氯时,检验装置气密性后装入药品,
①实验开始,需先打开_____________ ,当____________时,再 打开__________________,Z中有一定量液体生成时,停止实验。
②装置Z中发生的反应方程式为___________________。
(4)若不用A装置对实验有何影响_______________(用化学方程式表示)
(5)通过以下实验测定NOCl样品的纯度。取Z中所得液体100g 溶于适量的NaOH 溶液中,配制成250 mL 溶液;取出25.00 mL样品溶于锥形瓶中,以K2CrO4溶液为指示剂,用c molL-1 AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为20.00mL。滴定终点的现象是__________,亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为_________。(已知:Ag2CrO4为砖红色固体;Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.0×10-12,Ksp(AgNO2)=5.86×10-4)
【答案】 将导气管右端接胶管并用止水夹加紧,向U型管左管加水至左管液面高于右管,静止片刻,若液面差不变,则气密性良好 K2、K3 A中充有黄绿色气体时 K1 2NO +Cl2 =2NOCl NOCl + H2O = HNO2 + HCl 滴入最后一滴标准液,生成砖红色沉淀,且半分钟内无变化 13.1c%
【解析】
(1)NOCl的中心原子为N,O与N共用两个电子对,Cl与N共用一个电子对,则电子式为,故答案为:;
(2)利用大气压强检查X装置的气密性,故答案为:将导气管右端接胶管并用止水夹加紧,向U型管左管加水至左管液面高于右管,静止片刻,若液面差不变,则气密性良好;
(3)①实验开始前,先打开K2、K3,通入一段时间Cl2,排尽装置内的空气,再打开K1,通入NO反应,当有一定量的NOCl产生时,停止实验,故答案为:K2、K3;A中充有黄绿色气体时;K1;
②Z装置为NO与Cl2在常温常压下合成NOCl,反应方程式为:2NO +Cl2 =2NOCl,故答案为:2NO +Cl2 =2NOCl;
(4)A装置的作用是防止空气中的氧气和水蒸气进入Z装置。没有A装置,空气中的水蒸气进入Z,亚硝酰氯遇水易发生水解:NOCl + H2O = HNO2 + HCl,产率降低,故答案为:NOCl + H2O = HNO2 + HCl;
(5) 以K2CrO4溶液为指示剂,用AgNO3标准溶液滴定,滴定终点时,沉淀由白色变为砖红色,半分钟内不变色,此时n(Ag+)=n(Cl-),取Z中所得100g溶于适量的NaOH 溶液中,配制成250 mL 溶液;取出25.00 mL样品溶于锥形瓶中,25mL样品中:,则250mL溶液中n(NOCl)=0.2c mol,m(NOCl)=0.2c mol×65.5g/mol=13.1c g,亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为,故答案为:滴入最后一滴标准液,生成砖红色沉淀,且半分钟内无变化;13.1c%。