Question

【題目】亞硝酰氯（NOCl）是有機合成中的重要試劑，可由NO與Cl2在常溫常壓下合成。已知NOCl是一種紅褐色液體或黃色氣體，其熔點64.5℃，沸點5.5℃，遇水易水解。

（1）實驗室制備原料氣NO和Cl2的裝置如下圖所示：

①實驗室制NO時，裝置A中燒瓶內發(fā)生反應的化學方程式為_______。

②實驗室制Cl2時，裝置B中盛放的試劑為________，其作用是________。

（2）將上述收集到的Cl2充入集氣瓶中，按圖示裝置制備亞硝酰氯。

①NOCl分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結構，則NOCl的電子式為________。

②裝置D中的現象為________。

③裝置E中無水氯化鈣的作用為________。

④某同學認為裝置F不能吸收NO，為解決這一問題，可將尾氣與某種氣體同時通入氫氧化鈉溶液中，這種氣體的化學式是________。

（3）NO可用間接電化學法除去，其原理如下圖所示：

①陰極的電極反應式為______________________。

②吸收塔內發(fā)生反應的離子方程式為_________________。

Answer 1

【答案】 3Cu+8HNO3（稀）==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 飽和食鹽水 除去 Cl2中的HCl氣體 黃綠色氣體顏色逐漸變淺，有紅褐色液體生成 吸收水蒸氣，防止水蒸氣進入D裝置 O2 2HSO3+2H++2e==S2O42+2H2O 2NO+2S2O42+2H2O==N2+4HSO3

【解析】 (1)圖1為固體與液體混合加熱型制氣裝置①實驗室制NO時，可選用銅與稀硝酸制取，裝置A中燒瓶內發(fā)生反應的化學方程式為3Cu+8HNO3（�。�==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 。②實驗室制Cl2時，可選用二氧化錳和濃鹽酸，制得的氯氣中有氯化氫氣體，用飽和食鹽水除去，裝置B中盛放的試劑為飽和食鹽水，其作用是除去 Cl2中的HCl氣體；（2）

①NOCl分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結構，則氮原子與氧原子形成兩對共用電子對，與氯原子形成一對，電子式為：則NOCl的電子式為。②裝置D中為氯氣制備NOCl，故現象為黃綠色氣體逐漸變淺，有紅褐色液體生成；③NOCl遇水易分解，裝置E中無水氯化鈣的作用為吸收水蒸氣，防止水蒸氣進入D裝置。④某同學認為裝置F不能吸收NO，為解決這一問題，可將尾氣與氧氣同時通入氫氧化鈉溶液中，生成硝酸鈉，這種氣體的化學式是 O2。（3）①陰極發(fā)生還原反應，得電子，亞硫酸氫根離子反應生成硫代硫酸根離子，電極反應式為：2HSO3－+2e－+2H＋═S2O42－+2H2O；②硫代硫酸根離子與一氧化氮發(fā)生氧化還原反應，生成氮氣，離子反應方程式為：2NO+2S2O42－+2H2O═N2+4HSO3－。