Question

8．亞硝酰氯（NOC1）的沸點(diǎn)為-5.5℃，具有刺鼻惡臭味，在潮濕空氣中易水解，溶于濃硫酸，是而機(jī)合成中的重要試劑．某同學(xué)用如圖裝置，由NO與干燥純凈的Cl₂反應(yīng)制備N(xiāo)OCl．

己知：
①Cl₂沸點(diǎn)為-34.6℃，NO₂Cl沸點(diǎn)為-15℃
?2NO+Cl₂═2NOC1   2NO₂+Cl₂=2NO₂C1
回答下列問(wèn)題：
（1）銅與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu+8HNO₃（�。�=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；裝置A中設(shè)計(jì)了可上下移動(dòng)的銅絲，其優(yōu)點(diǎn)是可控制反應(yīng)的開(kāi)始和停止．
（2）圖中實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序?yàn)椋篴→d、e-b、c-i、j-f、g-h．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先制取氯氣使充滿(mǎn)除A、B、C外的整套裝置，目的是排出裝置中的空氣；裝置中充滿(mǎn)氯氣后，下-步是制取NO，具體操作是打開(kāi)止水夾，并將銅絲插入稀硝酸中；E中冰鹽水的溫度可低至-22℃，其作用是將NOCl冷凝為液態(tài)．
（4）該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可能的不足之處是B、C上部的空氣會(huì)將NO氧化（答出一條即可）．
（5）若無(wú)C裝置，則不利于NOCl的制備，主要原因是NOCl+H₂O=HNO₂+HCl（用化學(xué)方程式表示）．

Answer 1

分析 由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成：由二氧化錳與濃鹽酸制備氯氣，制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣，用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體，用濃硫酸干燥，由A制備N(xiāo)O，用銅和稀硝酸反應(yīng)制備，制得的NO中可能混有其他氮氧化合物，故B用水凈化NO，裝置C用濃硫酸干燥，將氯氣和NO干燥后在裝置D中發(fā)生反應(yīng)，在冰鹽E中冷凝收集NOCl，氯氣、NO以及NOCl均不能排放到空氣中，用氫氧化鈉溶液吸收，NOCl遇水易水解，故在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個(gè)干燥裝置，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）銅與稀硝酸制備N(xiāo)O，化學(xué)方程式為：3Cu+8HNO₃（�。�=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，裝置A中設(shè)計(jì)了可上下移動(dòng)的銅絲，可控制反應(yīng)的開(kāi)始和停止；
故答案為：3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；可控制反應(yīng)的開(kāi)始和停止；
（2）由二氧化錳與濃鹽酸制備氯氣，制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣，用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體，用濃硫酸干燥，則a連接d、e-b、c，將干燥后的氯氣和NO在裝置D中發(fā)生反應(yīng)，在冰鹽E中冷凝收集NOCl，氯氣、NO以及NOCl均不能排放到空氣中，用氫氧化鈉溶液吸收，NOCl遇水易水解，故在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個(gè)干燥裝置，故i、j-f、g-h；
故答案為：d、e-b、c-i、j-f、g-h；
（3）為排出裝置中的空氣，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先制取氯氣使充滿(mǎn)除A、B、C外的整套裝置，裝置中充滿(mǎn)氯氣后，打開(kāi)止水夾，并將銅絲插入稀硝酸中，制備N(xiāo)O，E中冰鹽水將NOCl冷凝為液態(tài)，便于收集；
故答案為：排出裝置中的空氣；打開(kāi)止水夾，并將銅絲插入稀硝酸中；將NOCl冷凝為液態(tài)；
（4）NO遇空氣被氧化，B、C上部的空氣會(huì)將NO氧化，不利于反應(yīng)；
故答案為：B、C上部的空氣會(huì)將NO氧化；
（5）若無(wú)C裝置，NOCl與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)：NOCl+H₂O=HNO₂+HCl；
故答案為：NOCl+H₂O=HNO₂+HCl．

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，側(cè)重考查學(xué)生知識(shí)綜合應(yīng)用、根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募拔镔|(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行排列順、實(shí)驗(yàn)基本操作能力及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力，綜合性較強(qiáng)，注意把握物質(zhì)性質(zhì)以及對(duì)題目信息的獲取于使用，難度中等．