Question

亚硝酰氯(NOCl)是有机物合成中的重要试剂，为红褐色液体或黄色气体，具有刺鼻恶臭味，遇水反应生成一种氢化物和两种氧化物。某学习小组在实验用C1₂和NO制备NOCl并测定其纯度，相关实验(装置略去)如下。请回答:

(1)制备Cl₂发生装置可______ (填大写字母)，反应的离子方程式为_______。

(2)欲收集一瓶干燥的氯气，选择装置，其连接顺序为:a→________(按气流方向，用小写字母表示)，若用到F，其盛装药品为_________。

(3)实验室可用下图装置制备亚硝酰氯(NOCl)

①实验室也可用B装置制备NO，上图X装置的优点为__________(至少写出两点)

②检验装置气密性并装入药品，打开k₂,然后再打开____(填“k₁”或“k₃”)，通入一段时间气体，其目的为________，然后进行其他操作，当Z有一定量液体生成时，停止实验。

③若无装肖Y,则Z中NOCl可能发生反应的化学方程式为_________

(4)取Z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cmol/LAgNO₃标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为22.50mL.已知:Ag₂CrO₄为砖红色固体;Ksp(AgCl)=1.56×10^-10,Ksp(Ag₂CrO₄)=1×10^-12,则亚硝酰氯(NOC1)的质量分数为____(用代数式表示，不必化简)。

Answer

A或B MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O fgcbdejh 饱和食盐水 排除装置内空气的干扰；可以随开随用，随关随停 K3 排尽三颈烧瓶中的空气防止NO和NOCl变质 2NOCl+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑ 14.7375c/m×100%或写成×100%

【解析】

(1)实验室制备Cl2可以用二氧化锰与浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，或者用高锰酸钾固体与浓盐酸混合反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，则发生装置可选择图中的A或B，反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；正确答案：A或B ；MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。

(2)制得的氯气中含有氯化氢及水蒸气，所以需要利用饱和食盐水除去氯化氢后再用浓硫酸进行干燥，然后再根据氯气的密度比空气大的性质，用向上排空气法收集，氯气是大气污染物，需要进行尾气处理，可以用碱石灰做吸收剂，故装置连接顺序为: a→fgcbdejh，F装置内其盛装饱和食盐水，除去氯化氢气体；正确答案：fgcbdejh；饱和食盐水。

(3)①实验室也可用B装置制备NO，图X装置的优点为排除装置内空气的干扰；可以随开随用，随关随停；正确答案：排除装置内空气的干扰；可以随开随用，随关随停。

②检验装置气密性并装入药品，打开k2,然后再打开k3，通入一段时间气体，其目的是为排净三颈烧瓶中的空气，防止一氧化氮和NOCl变质；正确答案：K3；排尽三颈烧瓶中的空气防止NO和NOCl变质。

③NOCl与水反应生成盐酸、一氧化氮和二氧化氮，反应的化学方程式为：2NOCl+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑；正确答案：2NOCl+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑。

(4)取Z中所得液体mg溶于水，取25.00mL溶液中存在：n(NOCl)=n(Cl-)=n(Ag+)=c×22.50×10-3=0.0225cmol, 则250mL溶液中，n(NOCl)=0.225c mol，所以亚硝酰氯(NOC1)的质量分数为0.225c×65.5/m×100%=14.7375c/m×100%；正确答案：14.7375c/m×100%或写成[c×22.5×10-3×10×65.5]/m×100%。