Question

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

己知：
①Cl₂沸點為-34.6℃，NO₂Cl沸點為-15℃
?2NO+Cl₂═2NOC1   2NO₂+Cl₂=2NO₂C1
回答下列問題：
（1）銅與稀硝酸反應的化學方程式為3Cu+8HNO₃（�。�=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；裝置A中設計了可上下移動的銅絲，其優(yōu)點是可控制反應的開始和停止．
（2）圖中實驗裝置的連接順序為：a→d、e-b、c-i、j-f、g-h．
（3）實驗時，先制取氯氣使充滿除A、B、C外的整套裝置，目的是排出裝置中的空氣；裝置中充滿氯氣后，下-步是制取NO，具體操作是打開止水夾，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）該同學的實驗設計可能的不足之處是B、C上部的空氣會將NO氧化（答出一條即可）．
（5）若無C裝置，則不利于NOCl的制備，主要原因是NOCl+H₂O=HNO₂+HCl（用化學方程式表示）．

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NO，用銅和稀硝酸反應制備，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，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干燥裝置，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）銅與稀硝酸制備NO，化學方程式為：3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，裝置A中設計了可上下移動的銅絲，可控制反應的開始和停止；
故答案為：3Cu+8HNO₃（�。�=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；可控制反應的開始和停止；
（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，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，實驗時，先制取氯氣使充滿除A、B、C外的整套裝置，裝置中充滿氯氣后，打開止水夾，并將銅絲插入稀硝酸中，制備NO，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上部的空氣會將NO氧化，不利于反應；
故答案為：B、C上部的空氣會將NO氧化；
（5）若無C裝置，NOCl與水蒸氣發(fā)生反應：NOCl+H₂O=HNO₂+HCl；
故答案為：NOCl+H₂O=HNO₂+HCl．

點評 本題考查性質(zhì)實驗方案設計，側重考查學生知識綜合應用、根據(jù)實驗目的及物質(zhì)的性質(zhì)進行排列順、實驗基本操作能力及實驗方案設計能力，綜合性較強，注意把握物質(zhì)性質(zhì)以及對題目信息的獲取于使用，難度中等．