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亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5 ℃,沸点:-5.5 ℃)是一种黄色气体,遇...

亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5 ℃,沸点:-5.5 ℃)是一种黄色气体,遇水易反应,生成一种氯化物和两种氧化物。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。

(1)甲组的同学拟制备原料气NOCl2,制备装置如下图所示:

为制备纯净干燥的气体,下表中缺少的药品是:

 

装置

装置

 

烧瓶中

分液漏斗中

制备纯净Cl2

MnO2

制备纯净NO

Cu

 

___________,③___________ 

(2)乙组同学利用甲组制得的NOCl2制备NOCl,装置如图所示:

①装置连接顺序为a→___________________(按气流自左向右方向,用小写字母表示) 

②装置的作用为________________,若无该装置,NOCl可能发生反应的化学方程式为_______________________________

③乙组同学认为氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl,不能吸收NO,所以装置不能有效除去有毒气体。为解决这一问题,可将尾气与某种气体同时通入氢氧化钠溶液中,这种气体的化学式是__________

(3)丙组同学查阅资料,查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸,一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气,该反应的化学方程式为___________________

(4)丁组同学用以下方法测定亚硝酰氯(NOCl)纯度

中所得液体mg溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL,以K2CrO4溶液为指示剂,用c mol/LAgNO3 标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为b mL(已知:Ag2CrO4为砖红色固体)

①亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为_________(用代数式表示即可)

②若滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,则所测亚硝酰氯的纯度_________(偏高、偏低、无影响)

 

饱和食盐水 稀硝酸 e→f(或f→e)→c→b→d 防止水蒸气进入装置Ⅸ 2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2 O2(或NO2) HNO3(浓)+3HCl(浓)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O ×100% 偏高 【解析】 氯气与一氧化氮在常温常压下合成NOCl。根据实验室用浓盐酸与二氧化锰制备氯气,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气;用铜和稀硝酸反应制备NO,制得的NO中可能混有其他氮氧化合物,结合NOCl的性质,制得气体中的杂质需要除去,尾气中氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收,据此分析解答。 (1)实验室制备氯气,一般用浓盐酸与二氧化锰加热制备,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,故装置Ⅱ用饱和食盐水吸收氯化氢气体; 实验室制备NO,一般用铜和稀硝酸反应制备,制得的NO中可能混有其他氮氧化合物,NO不溶于水,故装置Ⅱ用水净化NO;故答案为饱和食盐水;稀硝酸; (2)①将氯气和NO干燥后在装置Ⅵ中发生反应,由于亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5 ℃,沸点:-5.5 ℃)是一种黄色气体,遇水易反应,需要在冰盐中冷凝收集NOCl,氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个干燥装置,因此装置连接顺序为a→e→f(或f→e)→c→b→d,故答案为e→f(或f→e)→c→b→d; ②NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个装置 VII干燥装置防止水蒸气进入装置Ⅸ;若无该装置,Ⅸ中NOCl水解生成氯化氢、NO和NO2,反应的化学方程式为2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2,故答案为防止水蒸气进入装置Ⅸ;2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2; ③乙组同学认为氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl,不能吸收NO,所以装置Ⅷ不能有效除去有毒气体。NO能够与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮能够被氢氧化钠溶液吸收,一氧化氮和二氧化氮的混合气体也能够被氢氧化钠溶液吸收,因此解决这一问题,可将尾气与氧气(或二氧化氮)同时通入氢氧化钠溶液中,故答案为O2(或NO2); (3)王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸,一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气,反应的化学方程式为:HNO3(浓)+3HCl(浓)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O,故答案为HNO3(浓)+3HCl(浓)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O; (4)①亚硝酰氯(NOCl)遇水反应得到HCl,用AgNO3标准溶液滴定,生成白色沉淀,以K2CrO4溶液为指示剂,出现砖红色沉淀达到滴定终点,根据氯元素守恒: NOCl~HCl~AgNO3,则样品中n(NOCl)=cmol/L×b×10-3L×= 10bc×10-3mol,亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为×100%=×100%,故答案为×100%; ②若滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,导致消耗的标准溶液的体积偏大,则所测亚硝酰氯的纯度偏高,故答案为偏高。  
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Fe(OH)3

Fe(OH)2

Co(OH)2

Al(OH)3

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沉淀完全时的pH

3.7

9.6

9.2

5.2

9.8

 

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