Question

8．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．某同学用如图装置，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3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；装置A中设计了可上下移动的铜丝，其优点是可控制反应的开始和停止．
（2）图中实验装置的连接顺序为：a→d、e-b、c-i、j-f、g-h．
（3）实验时，先制取氯气使充满除A、B、C外的整套装置，目的是排出装置中的空气；装置中充满氯气后，下-步是制取NO，具体操作是打开止水夹，并将铜丝插入稀硝酸中；E中冰盐水的温度可低至-22℃，其作用是将NOCl冷凝为液态．
（4）该同学的实验设计可能的不足之处是B、C上部的空气会将NO氧化（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NOCl+H₂O=HNO₂+HCl（用化学方程式表示）．

Answer 1

分析 由氯气与一氧化氮在常温常压下合成：由二氧化锰与浓盐酸制备氯气，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，用饱和食盐水吸收氯化氢气体，用浓硫酸干燥，由A制备NO，用铜和稀硝酸反应制备，制得的NO中可能混有其他氮氧化合物，故B用水净化NO，装置C用浓硫酸干燥，将氯气和NO干燥后在装置D中发生反应，在冰盐E中冷凝收集NOCl，氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中，用氢氧化钠溶液吸收，NOCl遇水易水解，故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个干燥装置，据此分析解答．

解答 解：（1）铜与稀硝酸制备NO，化学方程式为：3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，装置A中设计了可上下移动的铜丝，可控制反应的开始和停止；
故答案为：3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；可控制反应的开始和停止；
（2）由二氧化锰与浓盐酸制备氯气，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，用饱和食盐水吸收氯化氢气体，用浓硫酸干燥，则a连接d、e-b、c，将干燥后的氯气和NO在装置D中发生反应，在冰盐E中冷凝收集NOCl，氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中，用氢氧化钠溶液吸收，NOCl遇水易水解，故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个干燥装置，故i、j-f、g-h；
故答案为：d、e-b、c-i、j-f、g-h；
（3）为排出装置中的空气，实验时，先制取氯气使充满除A、B、C外的整套装置，装置中充满氯气后，打开止水夹，并将铜丝插入稀硝酸中，制备NO，E中冰盐水将NOCl冷凝为液态，便于收集；
故答案为：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；
（4）NO遇空气被氧化，B、C上部的空气会将NO氧化，不利于反应；
故答案为：B、C上部的空气会将NO氧化；
（5）若无C装置，NOCl与水蒸气发生反应：NOCl+H₂O=HNO₂+HCl；
故答案为：NOCl+H₂O=HNO₂+HCl．

点评 本题考查性质实验方案设计，侧重考查学生知识综合应用、根据实验目的及物质的性质进行排列顺、实验基本操作能力及实验方案设计能力，综合性较强，注意把握物质性质以及对题目信息的获取于使用，难度中等．