Question

【题目】亚硝酰氯（NOCl）是有机合成中的重要试剂，可由NO与Cl2在常温常压下合成。已知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。

（1）实验室制备原料气NO和Cl2的装置如下图所示：

①实验室制NO时，装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为_______。

②实验室制Cl2时，装置B中盛放的试剂为________，其作用是________。

（2）将上述收集到的Cl2充入集气瓶中，按图示装置制备亚硝酰氯。

①NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，则NOCl的电子式为________。

②装置D中的现象为________。

③装置E中无水氯化钙的作用为________。

④某同学认为装置F不能吸收NO，为解决这一问题，可将尾气与某种气体同时通入氢氧化钠溶液中，这种气体的化学式是________。

（3）NO可用间接电化学法除去，其原理如下图所示：

①阴极的电极反应式为______________________。

②吸收塔内发生反应的离子方程式为_________________。

Answer 1

【答案】 3Cu+8HNO3（稀）==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 饱和食盐水 除去 Cl2中的HCl气体 黄绿色气体颜色逐渐变浅，有红褐色液体生成 吸收水蒸气，防止水蒸气进入D装置 O2 2HSO3+2H++2e==S2O42+2H2O 2NO+2S2O42+2H2O==N2+4HSO3

【解析】 (1)图1为固体与液体混合加热型制气装置①实验室制NO时，可选用铜与稀硝酸制取，装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为3Cu+8HNO3（稀）==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 。②实验室制Cl2时，可选用二氧化锰和浓盐酸，制得的氯气中有氯化氢气体，用饱和食盐水除去，装置B中盛放的试剂为饱和食盐水，其作用是除去 Cl2中的HCl气体；（2）

①NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，则氮原子与氧原子形成两对共用电子对，与氯原子形成一对，电子式为：则NOCl的电子式为。②装置D中为氯气制备NOCl，故现象为黄绿色气体逐渐变浅，有红褐色液体生成；③NOCl遇水易分解，装置E中无水氯化钙的作用为吸收水蒸气，防止水蒸气进入D装置。④某同学认为装置F不能吸收NO，为解决这一问题，可将尾气与氧气同时通入氢氧化钠溶液中，生成硝酸钠，这种气体的化学式是 O2。（3）①阴极发生还原反应，得电子，亚硫酸氢根离子反应生成硫代硫酸根离子，电极反应式为：2HSO3－+2e－+2H＋═S2O42－+2H2O；②硫代硫酸根离子与一氧化氮发生氧化还原反应，生成氮气，离子反应方程式为：2NO+2S2O42－+2H2O═N2+4HSO3－。