Question

20．亞硝酰氯（NOCl）是有機(jī)合成中的重要試劑，可由NO與Cl₂在通常條件下反應(yīng)得到（NO₂與Cl₂反應(yīng)可得硝酰氯）．亞硝酰氯的熔點(diǎn)為-64.5℃，沸點(diǎn)為-5.5℃，并且遇水蒸氣分解成氮的氧化物和氯化氫．某小組同學(xué)按如下流程制備亞硝酰氯（“→”表示氣流方向，G為尾氣處理裝置），實(shí)驗(yàn)時(shí)，先通入Cl₂，待E中U形管內(nèi)充滿(mǎn)黃綠色氣體時(shí)，再緩緩?fù)ㄈ隢O．
依據(jù)上述信息，請(qǐng)回答：
（1）實(shí)驗(yàn)室制備N(xiāo)O的化學(xué)方程式是3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O．
（2）裝置F的作用是防止G中水蒸氣進(jìn)入U(xiǎn)形管，避免引起NOCl水解．
（3）亞硝酰氯與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NOCl+H₂O=N₂O₃+2HCl．
（4）實(shí)驗(yàn)中“先通入Cl₂，待E中U形管內(nèi)充滿(mǎn)黃綠色氣體時(shí)，再將NO緩緩?fù)ㄈ搿�，此操作的目的是防止NO被裝置中的氧氣氧化為NO₂，保持Cl₂過(guò)量，使NO完全轉(zhuǎn)化，避免NO逸出污染空氣．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)室中用銅與稀硝酸反應(yīng)制取NO氣體；
（2）亞硝酰氯（NOCl）易與水反應(yīng)，要避免水蒸氣進(jìn)入E裝置；
（3）NOCl中氮元素化合價(jià)為+3價(jià)，水解化合價(jià)不變，生成N₂O₃和HCl；
（4）NO能被氧氣氧化，而且屬于有毒氣體，會(huì)污染空氣．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室用銅與稀硝酸反應(yīng)制取少量NO，該反應(yīng)的方程式為：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
（2）亞硝酰氯（NOCl）易與水反應(yīng)，要避免水蒸氣進(jìn)入E裝置，裝置F中為無(wú)水氯化鈣能吸收水蒸氣，可以防止尾氣吸收裝置G中的水蒸氣進(jìn)入E裝置中；
故答案為：防止G中水蒸氣進(jìn)入U(xiǎn)形管，避免引起NOCl水解；
（3）NOCl中氮元素化合價(jià)為+3價(jià)，水解化合價(jià)不變，生成N₂O₃和HCl，則亞硝酰氯與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NOCl+H₂O=N₂O₃+2HCl；
故答案為：2NOCl+H₂O=N₂O₃+2HCl；
（4）NO能被氧氣氧化，所以要先通氯氣把裝置中的氧氣排凈，NO屬于有毒氣體，會(huì)污染空氣，通入足量的氯氣可以使NO盡可能完全反應(yīng)，避免NO逸出污染空氣，
故答案為：防止NO被裝置中的氧氣氧化為NO₂，保持Cl₂過(guò)量，使NO完全轉(zhuǎn)化，避免NO逸出污染空氣．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)制備方案設(shè)計(jì)，題目難度中等，主要考查了化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)、氧化還原反應(yīng)、環(huán)境保護(hù)等知識(shí)，側(cè)重于考查學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力．