题目内容
20．亚硝酰氯（NOCl）是有机合成中的重要试剂，可由NO与Cl2在通常条件下反应得到（NO2与Cl2反应可得硝酰氯）．亚硝酰氯的熔点为-64.5℃，沸点为-5.5℃，并且遇水蒸气分解成氮的氧化物和氯化氢．某小组同学按如下流程制备亚硝酰氯（“→”表示气流方向，G为尾气处理装置），实验时，先通入Cl2，待E中U形管内充满黄绿色气体时，再缓缓通入NO．
依据上述信息，请回答：
（1）实验室制备NO的化学方程式是3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O．
（2）装置F的作用是防止G中水蒸气进入U形管，避免引起NOCl水解．
（3）亚硝酰氯与水反应的化学方程式是2NOCl+H2O=N2O3+2HCl．
（4）实验中“先通入Cl2，待E中U形管内充满黄绿色气体时，再将NO缓缓通入”，此操作的目的是防止NO被装置中的氧气氧化为NO2，保持Cl2过量，使NO完全转化，避免NO逸出污染空气．
分析 （1）实验室中用铜与稀硝酸反应制取NO气体；
（2）亚硝酰氯（NOCl）易与水反应，要避免水蒸气进入E装置；
（3）NOCl中氮元素化合价为+3价，水解化合价不变，生成N2O3和HCl；
（4）NO能被氧气氧化，而且属于有毒气体，会污染空气．
解答 解：（1）实验室用铜与稀硝酸反应制取少量NO，该反应的方程式为：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；
（2）亚硝酰氯（NOCl）易与水反应，要避免水蒸气进入E装置，装置F中为无水氯化钙能吸收水蒸气，可以防止尾气吸收装置G中的水蒸气进入E装置中；
故答案为：防止G中水蒸气进入U形管，避免引起NOCl水解；
（3）NOCl中氮元素化合价为+3价，水解化合价不变，生成N2O3和HCl，则亚硝酰氯与水反应的化学方程式是2NOCl+H2O=N2O3+2HCl；
故答案为：2NOCl+H2O=N2O3+2HCl；
（4）NO能被氧气氧化，所以要先通氯气把装置中的氧气排净，NO属于有毒气体，会污染空气，通入足量的氯气可以使NO尽可能完全反应，避免NO逸出污染空气，
故答案为：防止NO被装置中的氧气氧化为NO2，保持Cl2过量，使NO完全转化，避免NO逸出污染空气．
点评 本题考查了物质制备方案设计，题目难度中等，主要考查了化学方程式的书写、实验方案评价、氧化还原反应、环境保护等知识，侧重于考查学生的分析问题和解决问题的能力．
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（2）为减少SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料．已知：
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）K1
2C（s）+O2（g）═2CO（g）K2
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g） K=$\sqrt{\frac{K{\;}_{2}}{{K}_{1}}}$（用含K1、K2的式子表示）
②洗涤含SO2的烟气，以下物质可作洗涤剂的是AB．
A．Ca（OH）2 B．Na2CO3 C．CaCl2 D．NaHSO3
（3）汽车尾气中NOx和CO的生成及转化为：
①已知气缸中生成NO的反应为：N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H＞0．若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2，1300℃时在密闭容器内反应达到平衡．测得NO为8×10-4mol．计算该温度下的平衡常数K=4×10-6．
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO，2CO（g）═2C（s）+O2（g）
已知该反应的△H＞0，简述该设想能否实现的依据：该反应是焓增、熵减的反应．根据△G=△H-T△S，△G＞0，不能实现．
③目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO2+N2．
（1）对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样．若测得该试样所含水溶性离子的化学组分及其平均浓度如下表：
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（2）为减少SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料．已知：
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）K1
2C（s）+O2（g）═2CO（g）K2
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g） K=$\sqrt{\frac{K{\;}_{2}}{{K}_{1}}}$（用含K1、K2的式子表示）
②洗涤含SO2的烟气，以下物质可作洗涤剂的是AB．
A．Ca（OH）2 B．Na2CO3 C．CaCl2 D．NaHSO3
（3）汽车尾气中NOx和CO的生成及转化为：
①已知气缸中生成NO的反应为：N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H＞0．若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2，1300℃时在密闭容器内反应达到平衡．测得NO为8×10-4mol．计算该温度下的平衡常数K=4×10-6．
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO，2CO（g）═2C（s）+O2（g）
已知该反应的△H＞0，简述该设想能否实现的依据：该反应是焓增、熵减的反应．根据△G=△H-T△S，△G＞0，不能实现．
③目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO2+N2．
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