题目内容
【题目】亚硝酰氯(NOC1)的沸点为-5.5℃，具有刺鼻恶臭味，在潮湿空气中易水解，溶于浓硫酸，是而机合成中的重要试剂。某同学用下图装置，由NO与干燥纯净的Cl2反应制备NOCl。
己知：①Cl2沸点为-34.6℃，NO2Cl沸点为-15℃
2NO+Cl2= 2NOC1 2NO2 + Cl2=2NO2C1
回答下列问题：
(1)铜与稀硝酸反应的化学方程式为_______________；装置A中设计了可上下移动的铜丝，其优点是_____________________。
(2)上图中实验装置的连接顺序为：a→_________________________。
(3)实验时，先制取氯气使充满除A、B、C外的整套装置，目的是__________________；
装置中充满氯气后，下—步是制取NO，具体操作是_______________________________；
E中冰盐水的温度可低至-22℃，其作用是________________________。
(4)该同学的实验设计可能的不足之处是________________________（答出一条即可)。
(5)若无C装置，则不利于NOCl的制备，主要原因是_________（用化学方程式表示)。
【答案】⑴ 3Cu + 8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+ 2NO↑+4H2O 可控制反应的开始和停止
⑵ d、e—b、c—i、j—f、g—h
⑶排出装置中的空气 打开止水夹，并将铜丝插入稀硝酸中 将NOCl冷凝为液态
⑷ B、C上部的空气会将NO氧化或：E中制得的NOCl产品中可能混有少量NO2Cl 。
⑸ NOCl + H2O= HNO2+HCl
【解析】(1)铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和NO的化学方程式为3Cu + 8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+ 2NO↑+4H2O；装置A中可通过上下移动的铜丝，来控制反应的开始和停止；
(2)因亚硝酰氯易水解，制得的氯气需要干燥除杂，可通过饱和食盐水除去挥发的HCl，通过浓硫酸干燥，连接装置时要注意导管要长进短出，同时要注意尾气的处理，减小对环境的污染，实验装置的连接顺序为：a→d、e—b、c—i、j—f、g—h；
(3)NO遇空气中的氧气易氧化为NO2，则先制取氯气使充满除A、B、C外的整套装置可 排出装置中的空气；当装置中充满氯气后，打开止水夹，并将铜丝插入稀硝酸中，A装置中开始生成NO气体；亚硝酰氯(NOC1)的沸点为-5.5℃，易液化，E中冰盐水使温度降至-22℃，有利于NOCl冷凝为液态；
(4)B、C上部有空气，其中所含氧气将NO氧化为NO2，因2NO2 + Cl2=2NO2C1，则E中制得的NOCl产品中可能混有少量NO2Cl，这是实验设计存在的不足之处；
(5)若无C装置浓硫酸干燥NO，则NOCl在潮湿空气中易水解，发生NOCl + H2O= HNO2+HCl，不利于NOCl的制备。
【题目】足量锌与浓H2SO4充分在加热下反应生成会SO2和H2的混合气体；锌和稀硫酸反应只有H2生成。现有甲乙两研究小组分别实验探究：
（1）甲研究小组按下图实验验证锌与浓硫酸反应生成物中SO2和H2，取少量的Zn置于b中，向a中加入100mL18.5mol·L－1的浓硫酸，经过一段时间反应，Zn完全溶解
①填写仪器名称：a_____________、b_________。
②写出装置A中生成能使品红溶液褪色的化学反应方程式：_________________。
③装置D中加入的试剂是__________。
④U型管G的作用为______________。
⑤有同学认为A、B间应增加图中的甲装置，该装置的作用为__________。
⑥证明反应生成SO2和H2的实验现象是_________________。
⑦若A中生成标准状况下的气体33.6L，将A反应后的溶液稀释到1L，测得溶液中H＋的浓度为0.1 mol·L-1，则稀释液中SO42－的物质的量浓度是_________ mol·L-1。
（2）乙研究小组为了探究锌与稀硫酸反应过程中的速率及能量的变化，进行以下实验，分析影响反应速率的因素。
实验时，从断开K开始，每间隔1分钟，交替断开或闭合K，并连续计数每1 分钟内从a管流出的水滴数，得到的水滴数如下表所示：
1分钟水滴数（断开K） | 34 | 59 | 86 | 117 | … | 102 |
1分钟水滴数（闭合K） | 58 | 81 | 112 | 139 | … | 78 |
分析反应过程中的水滴数，请回答：
① 由水滴数58>34、81>59，说明在反应初期，闭合K时比断开K时的反应速率快，主要原因是形成原电池反应速度快。
② 由水滴数102>78，说明在反应后期，断开K时的反应速率快于闭合K时的反应速率，主要原因是_____________________________________。
③ 从能量转换形式不同的角度，分析水滴数86>81、117>112的主要原因是：_______。