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。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_____________,装置B的作用是____________。

(2)装置C中长颈漏斗的作用是____________。

(3)实验开始时,先打开K1、K2,关闭K3,再打开分液漏斗活塞滴人适量稀硝酸,当观察到C中______时关闭K1、K2。向装置D三颈瓶中通人千燥纯净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是____、________。

(6)ClNO与H2O反应生成HNO2和HCl。

①设计实验证明HNO2是弱酸________________。(仅提供的试剂:1mol/L盐酸、1mol/L HNO2、Na、NaNO2溶液、红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸)

②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

【答案】 蒸馏烧瓶 除去NO中的HNO3、NO2气体 避免C中压强过大 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) 生成NO气体速度过快,NO来不及反应即大量逸出 玻璃棒蘸取NaNO2溶液,点在红色石蕊试纸上,试纸变蓝,说明HNO2是弱酸 bdc

【解析】(1). 蒸馏烧瓶;NO不溶于水,而可能存在的杂质HNO3、NO2均易溶于水,故B的作用为处于NO中的HNO3、NO2等杂质;

(2).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重压强过大;

(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;

(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,此为D的作用;

(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;

(6). ①若亚硝酸为弱酸,则亚硝酸盐水解呈若碱性,即使用玻璃棒蘸取NaNO2溶液涂抹于红色的石蕊试纸上,若试纸变蓝,则说明亚硝酸为弱酸;

②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。故序号为bdc。

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