Question

氯化亚硝酰(NOC1,沸点为-5.5 °C )是有机合成中的重要试剂,为黄色气体,具有刺鼻恶臭味,遇水反应,有多种方法制备氯化亚硝酰。已知:HNO₂既有氧化性又有还原性，AgNO₂微溶于水,溶于硝酸:AgNO₂ + HNO₃ =AgNO₃+ HNO₂。

(1)将5g在300°C下干燥了3h并研细的KCl粉末装入50mL带有接头及抽真空用活塞的玻璃容器内。将容器尽量减压，在减压条件下通入0.002 mol NO₂。反应12~36 min即可完成,红棕色的NO₂消失,出现黄色的氯化亚硝酰,同时还得到一种盐,该盐的化学式为____________， 氯化钾需要“干燥”的原因是_____________。

(2)实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成氯化亚硝酰,装置如图所示。

①仪器a的名称为__________。

②干燥管中盛放的试剂为____________。

③生成NOCl的化学方程式为________________。

(3)为验证NOCl与H₂O反应后的溶液中存在Cl-和HNO₂,设计如下实验步骤,完成下列表格。

步骤	实验现象或反应的化学方程式
①取5ml三颈烧瓶中产品，加入盛有水的烧杯中，充分反应	NOCl与H2O发应的化学方程式_______
②向烧杯中滴加足量AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再加入足量稀硝酸	加入稀硝酸后，实验现象为___________
③向步骤②烧杯中滴加酸性KMnO4溶液	实验现象为___________

Answer

KNO3 防止生成的氯化亚硝酰遇水反应，降低产率，防止NO2与水反应 三颈烧瓶 无水CaC12 2NO+C12 ==2NOC1 NOC1+H2O = HC1+HNO2 白色沉淀部分溶解 溶液紫红色褪色

【解析】

(1)根据氧化还原反应写出KCl与NO2反应方程式，根据题知氯化亚硝酰遇水反应，NO2与水反应，因此氯化钾需要“干燥”。

(2)①根据图得到仪器a的名称；②三颈烧瓶中需要干燥的环境，气体反应后需要将多余气体进行尾气处理，尾气处理在后续装置中进行，因此需要用干燥管隔开；③NO与Cl2反应生成NOCl。

(3)①NOCl与H2O反应生成HCl和HNO2；②加入足量AgNO3溶液，根据信息分析得到结论；③向步骤②烧杯中滴加酸性KMnO4溶液，根据信息HNO2既有氧化性又有还原性得出结论。

(1)反应12~36 min即可完成，红棕色的NO2消失，出现黄色的氯化亚硝酰，同时还得到一种盐，根据氧化还原反应得到KCl + 2NO2 = NOCl + KNO3，因此该盐的化学式为KNO3， 根据题知氯化亚硝酰遇水反应，NO2与水反应，因此氯化钾需要“干燥”；故答案为：KNO3；防止生成的氯化亚硝酰遇水反应，降低产率，防止NO2与水反应。

(2)①仪器a的名称为三颈烧瓶；故答案为：三颈烧瓶。

②三颈烧瓶中需要干燥的环境，气体反应后需要将多余气体进行尾气处理，尾气处理在后续装置中进行，因此需要用干燥管隔开，干燥管中盛放的试剂为无水CaC12；故答案为：无水CaC12。

③NO与Cl2反应生成NOCl，其化学方程式为2NO+Cl2 = 2NOCl；故答案为：2NO+Cl2 = 2NOCl。

(3)①NOCl与H2O反应的化学方程式NOCl+H2O = HCl+HNO2；故答案为：NOCl+H2O = HCl+HNO2。

②足量AgNO3溶液，有白色沉淀生成，白色沉淀为AgCl、AgNO2，加入稀硝酸后，根据信息AgNO2 + HNO3 =AgNO3+ HNO2，则实验现象为白色沉淀部分溶解；故答案为：白色沉淀部分溶解。

③向步骤②烧杯中滴加酸性KMnO4溶液，根据信息HNO2既有氧化性又有还原性，因此HNO2与KMnO4溶液发生氧化还原反应，则实验现象为溶液紫红色褪色；故答案为：溶液紫红色褪色。