Question

一氧化二氯(Cl₂O)是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体。它的熔点为－116 ℃，沸点是3.8 ℃。一氧化二氯不稳定，接触一般有机物易发生爆炸；它易溶于水且易与水反应形成次氯酸溶液。制备出一氧化二氯之后，要冷却为固态才便于操作和贮存，制取少量一氧化二氯，是用干燥的氧化汞与氯气反应(同时还生成HgO·HgCl₂)。制备装置如下图所示，加热装置和夹持仪器已略去。

部分物质的有关资料如下：

化学式	N2	O2	CO2	NH3	Cl2
熔点(℃)	－209.86	－218.4	－78.5(升华)	－77.3	－101
沸点(℃)	－195.8	－183		－33.35	－34.6

试回答：

(1)试说明加入试剂前检验A、B、C处仪器气密性的操作方法___________________

____________________________________________________________________。

(2)A中盛有的深色固体试剂a应是________，分液漏斗中的b试剂是________。

(3)B中盛有的液体c应是________________，C中的液体d是____________。

(4)D中发生反应的化学方程式是_______________________________________。

(5)E中的保温瓶中盛有液态致冷剂c，它应是________(在“干冰”“冰水”“液态空气”“液氨”“液氯”中选择一种)。在E的内管得到的Cl₂O中可能含有的杂质主要是________。

(6)装置D、E间的连接方式与A、B、C间的连接方式有明显的差别，这区别是________________________________________________________________________，

用这种不同的连接方式的主要理由是______________________________________。

Answer 1

解析　(1)A、B、C三处装置较为复杂，应用酒精灯加热法检验气密性，检验时应注意先“密封”，后加热看现象。

(2)根据实验目的，用干燥的氧化汞与氯气反应制备出一氧化二氯，则A装置应是氯气的发生装置，a中应盛放MnO₂，b中应盛放浓盐酸。

(3)制备一氧化二氯需用干燥的氯气，B、C应是净化装置，c、d分别是饱和食盐水、浓硫酸。

(4)氧化汞与氯气反应生成一氧化二氯，同时还生成HgO·HgCl₂，该反应的方程式为2HgO＋2Cl₂===HgO·HgCl₂＋Cl₂O。

(5)Cl₂O的熔点为－116 ℃，若使Cl₂O变为固体，温度需在－116 ℃以下，由表中数据可知，“干冰”“冰水”“液态空气”“液氨”“液氯”中，仅有液态空气能达到所需温度。在此温度下，Cl₂呈固态，故E的内管得到的Cl₂O中可能含有的杂质主要为Cl₂。

(6)根据装置图可知：装置A、B、C间的连接方式与D、E间的连接方式的明显差别就是D、E中无橡胶管连接，这是因为一氧化二氯接触有机物会发生爆炸。

答案　(1)关闭分液漏斗上的活塞及开关N，将M管口插入盛有水的水槽中，给A处的圆底烧瓶微热，若管口M处有气泡冒出，停止加热，M处有液柱上升，证明A、B、C处的装置气密性良好　(2)MnO₂　浓盐酸　(3)饱和氯化钠溶液(水或其他合理的物质)　浓硫酸　(4)2HgO＋2Cl₂===HgO·HgCl₂＋Cl₂O　(5)液态空气　Cl₂　(6)D、E中无橡胶管连接　一氧化二氯接触有机物会发生爆炸