Question

亚硝酰氯((ClNO)是合成有机物的重要中间体，某学习小组在实验室用Cl₂和NO制备ClNO并测定其纯度，相关实验装置如图所示。

已知：1）．亚硝酰氯沸点为－5.5℃，易水解，C1NO+H₂O=HNO₂+HCl；

2）．AgNO₂微溶于水，能溶于硝酸，AgNO₂+HNO₃=AgNO₃+HNO₂。

（1）制备Cl₂的发生装置可以选用__(填字母代号)装置，发生反应的离子方程式为__。

（2）欲收集一瓶干燥纯净的氯气，选择合适的装置，其连接顺序为a→__(按气流方向，用小写字母表示)。

（3）实验室可用图示装置制备亚硝酰氯：

本实验利用X装置制备NO最主要的优点为__，装置中无水CaCl₂的作用是__。

（4）通过以下实验测定C1NO样品的纯度。取Z中所得液体mg溶于水，配制成250mL溶液；取出25.00mL样品溶于锥形瓶中，以K₂CrO₄溶液为指示剂，用cmol·L^-1AgNO₃标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为20.00mL。滴定终点的现象是__，亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为__。(已知：Ag₂CrO₄为砖红色固体；K_sp(AgCl)=1.56×10^-10，K_sp(Ag₂CrO₄)=1×10^-2)

Answer

A(或B) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(或2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O) f→g→c→b→d→e→j→h 随开随用，随关随停 防止水蒸气进入三颈烧瓶中与ClNO反应 滴入最后一滴标准液，生成砖红色沉淀，且半分钟内无变化 %

【解析】

(1)实验室制取氯气可以利用二氧化锰与浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，则发生装置可以选择上图中的A；反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；也可以利用高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，则装置可以选择上图中的B；反应的离子方程式为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，要进行尾气处理，可利用碱石灰作吸收剂进行尾气处理，故装置的连接顺序为a f→g→c→b→d→e→j→h；

(3)实验室也可用B装置制备NO,与之相比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；在检查完装置气密性,并装入药品后,打开k2,然后再打开k3,通入一段时间气体,其目的为排尽三颈烧瓶中的空气，防止NO和ClNO变质；

(4) AgNO3标准溶液滴定至终点是，氯离子消耗完，再加生成Ag2CrO4为砖红色固体；取Z中所得液体mg溶于水, 25.00mL溶液中n(ClNO)=n(Cl-)=n(Ag+)=c mol/L20.00mL10-3L/mL=0.0200cmol，亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为。

(1)实验室制取氯气可以利用二氧化锰与浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，则发生装置可以选择上图中的A；反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；也可以利用高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，则装置可以选择上图中的B；反应的离子方程式为2MnO4－＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；故答案为：A(或B)；MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(或2MnO4-+10Cl-+16H+=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，要进行尾气处理，可利用碱石灰作吸收剂进行尾气处理，故装置的连接顺序为a f→g→c→b→d→e→j→h，故答案为：f→g→c→b→d→e→j→h；

(3)实验室也可用B装置制备NO,与之相比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，故答案为：随开随用，随关随停；在检查完装置气密性,并装入药品后,打开k2,然后再打开k3,通入一段时间气体,其目的为排尽三颈烧瓶中的空气，防止NO和ClNO变质，故答案为：防止水蒸气进入三颈烧瓶中与ClNO反应；

(4) AgNO3标准溶液滴定至终点是，氯离子消耗完，再加生成Ag2CrO4为砖红色固体，故答案为：滴入最后一滴标准液，生成砖红色沉淀，且半分钟内无变化；取Z中所得液体mg溶于水, 25.00mL溶液中n(ClNO)=n(Cl-)=n(Ag+)=c mol/L20.00mL10-3L/mL=0.0200cmol，亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为，故答案为：%。