题目内容
【题目】亚硝酰氯(ClNO)常用作催化剂和合成洗涤剂，其沸点为-5.5℃，易水解生成HNO2和HCl。某学习小组在实验室中用下图所示装置制备ClNO。已知: HNO2既有氧化性又有还原性；AgNO2微溶于水，能溶于硝酸，AgNO2+HNO3=AgNO3+HNO2。
回答下列问题
（1）仪器a的名称为_____________， a在装置C中的作用是____________。
（2）装置B的作用是____________。
（3）实验开始时，先打开K1、K2，关闭K3，再打开分液漏斗活塞滴入适量稀硝酸，当观察到C中______时关闭K1、K2。向装置D三颈瓶中通入干燥纯净Cl2，当瓶中充满黄绿色气体时，再打开K1、K3，制备ClNO。
（4）装置D中干燥管的作用是__________________。
（5）实验过程中，若学习小组同学用酒精灯大火加热制取NO，对本实验造成的不利影响除了有反应速率过快，使NO来不及反应即大量逸出外，还可能有：___________。
（6）①要验证ClNO与H2O反应后的溶液中存在Cl-和HNO2，合理的操作步骤及正确的顺序是_____(填序号)。
a.向烧杯中滴加过量KI淀粉溶液，溶液变蓝色
b.取1.0mL 三颈瓶中产品于烧杯中，加入10.0mLH2O充分反应
c.向烧杯中滴加酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去
d.向烧杯中滴加足量AgNO3溶液，有白色沉淀生成，加入稀硝酸，搅拌，仍有白色沉淀
②配制王水的过程中会反应产生ClNO，请写出该反应的化学方程式：__________________。
【答案】 长颈漏斗 平衡气压，避免C中压强过大 除去NO中的HNO3、NO2气体 红棕色完全消失 防止水蒸气进入三颈瓶中与ClNO反应 温度过高造成HNO3分解（或挥发） bdc HNO3+ 3HCl== 2H2O + Cl2+ ClNO
【解析】实验开始时，先打开K1、K2，关闭K3，打开分液漏斗活塞滴入适量稀硝酸，至C中红棕色完全消失后，关闭K1、K2，装置A是稀硝酸和铜反应生成NO气体，通过装置B中水除去挥发的硝酸及NO和空气中氧气反应生成的二氧化氮，使纯NO进入装置C，此时装置C的作用为储存A中产生的NO气体，向D装置中通入干燥纯净的Cl2，当D中中充满黄绿色气体时，打开K1、K2，在D中制备ClNO，装有无水CaCl2的干燥管其作用为防止水蒸气进入D中，使NOC1水解，反应结速后打开K3，进行尾气处理，防止污染空气。
(1)仪器a为长颈漏斗；若关闭K1，随着反应的进行，C中压强增加，长颈漏斗的作用为平衡系统内外压强，避免C中压强过大，故答案为：长颈漏斗；平衡气压，避免C中压强过大；
(2)NO不溶于水，而可能存在的杂质HNO3、NO2均易溶于水，故B的作用为除去NO中的HNO3、NO2等杂质，故答案为：除去NO中的HNO3、NO2气体；
(3)为了得到比较纯净的NO，当C中红棕色完全消失时，不再存在NO2气体，故答案为：红棕色完全消失；
(4)因为亚硝酰氯(ClNO)易与水反应水解，所以必须防止有水蒸气进入三颈烧瓶中与ClNO反应，装置D中干燥管可以防止水蒸气进入三颈瓶中与ClNO反应，故答案为：防止水蒸气进入三颈瓶中与ClNO反应；
(5)对蒸馏烧瓶大火加热，会使得反应迅速，大量生产NO气体，会使较多的NO气体未参加反应便逸出至空气中；同时，较高的温度可能是硝酸分解或挥发，产生较多杂质气体，故答案为：温度过高造成HNO3分解(或挥发)；
(6)①首先要使ClNO与H2O反应，选择b；因为碘化银为沉淀，而酸性高锰酸钾能将氯离子氧化，所以需要先验证氯离子的存在，选择d；由于引入了足量银离子，所以仅能使用酸性高锰酸钾验证亚硝酸，选择c；故答案为：bdc；
②配制王水的过程中会反应产生ClNO，是硝酸与盐酸反应生成了ClNO，ClNO中Cl元素为-1价，N元素为+3价，根据化合价升降守恒，有氯气生成，反应的化学方程式为HNO3+ 3HCl== 2H2O + Cl2+ ClNO，故答案为：HNO3+ 3HCl== 2H2O + Cl2+ ClNO。
【题目】“钢是虎，钒是翼，钢含钒犹如虎添翼”，金属钒被誉为“合金的维生素”。从废钒(主要成分为V2O5、Fe2O3、SiO2等)中回收V2O5的一种工艺流程如下图所示:
已知:步骤②、③中的变化过程可简化为:Rn+(水层)+nHA(有机层)
RAn(有机层)+nH+(水层)(式中Rn+表示VO2+或Fe3+，HA表示有机萃取剂)。
回答下列问题:
（1）步骤①酸浸过程中发生氧化还原反应的化学方程式为______________。
（2）萃取时应加入适量碱的作用是___________________。
（3）步骤④中反应的离子方程式为___________________。
（4）步骤⑤25°C时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：
pH | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 | 2.1 |
钒沉淀率% | 88.1 | 94.8 | 96.5 | 98.0 | 98.8 | 98.8 | 96.4 | 93.1 | 89.3 |
通过表中数据分析，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH范围为______；
若加入氨水调节溶液pH=2，钒沉淀率达到93%且不产生Fe(OH)3沉淀，则此时溶液中c(Fe3+)<_____mol/L(按25℃计算，25℃时Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)。
（5）V2O5是两性氧化物，在强酸性溶液中以VO2+形式存在，VO2+具有强氧化性，能将I-氧化为I2，本身被还原为VO+，则V2O5与氢碘酸反应的离子方程式为_________________。
（6）为提高钒的回收率，步骤②和③需多次进行，假设酸浸所得“强酸性浸出液”中c(VO2+)=amol/L，步骤②和③每进行一次，VO2+萃取率为80%，4次操作后，“强酸性浸出液中”c(VO2+)=_______mol/L(萃取率=
)