Question

【題目】亞硝酰氯（NOCl）是有機(jī)合成中的重要試劑，可由NO與Cl2在常溫常壓下合成。已知NOCl是一種紅褐色液體或黃色氣體，其熔點(diǎn)64.5℃，沸點(diǎn)5.5℃，遇水易水解。

（1）實(shí)驗(yàn)室制備原料氣NO和Cl2的裝置如下圖所示：

①實(shí)驗(yàn)室制NO時(shí)，裝置A中燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

②實(shí)驗(yàn)室制Cl2時(shí)，裝置B中盛放的試劑為________，其作用是________。

（2）將上述收集到的Cl2充入集氣瓶中，按圖示裝置制備亞硝酰氯。

①NOCl分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則NOCl的電子式為________。

②裝置D中的現(xiàn)象為________。

③裝置E中無水氯化鈣的作用為________。

④某同學(xué)認(rèn)為裝置F不能吸收NO，為解決這一問題，可將尾氣與某種氣體同時(shí)通入氫氧化鈉溶液中，這種氣體的化學(xué)式是________。

（3）NO可用間接電化學(xué)法除去，其原理如下圖所示：

①陰極的電極反應(yīng)式為______________________。

②吸收塔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________。

Answer 1

【答案】 3Cu+8HNO3（稀）==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 飽和食鹽水 除去 Cl2中的HCl氣體 黃綠色氣體顏色逐漸變淺，有紅褐色液體生成 吸收水蒸氣，防止水蒸氣進(jìn)入D裝置 O2 2HSO3+2H++2e==S2O42+2H2O 2NO+2S2O42+2H2O==N2+4HSO3

【解析】 (1)圖1為固體與液體混合加熱型制氣裝置①實(shí)驗(yàn)室制NO時(shí)，可選用銅與稀硝酸制取，裝置A中燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu+8HNO3（稀）==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 。②實(shí)驗(yàn)室制Cl2時(shí)，可選用二氧化錳和濃鹽酸，制得的氯氣中有氯化氫氣體，用飽和食鹽水除去，裝置B中盛放的試劑為飽和食鹽水，其作用是除去 Cl2中的HCl氣體；（2）

①NOCl分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則氮原子與氧原子形成兩對(duì)共用電子對(duì)，與氯原子形成一對(duì)，電子式為：則NOCl的電子式為。②裝置D中為氯氣制備NOCl，故現(xiàn)象為黃綠色氣體逐漸變淺，有紅褐色液體生成；③NOCl遇水易分解，裝置E中無水氯化鈣的作用為吸收水蒸氣，防止水蒸氣進(jìn)入D裝置。④某同學(xué)認(rèn)為裝置F不能吸收NO，為解決這一問題，可將尾氣與氧氣同時(shí)通入氫氧化鈉溶液中，生成硝酸鈉，這種氣體的化學(xué)式是 O2。（3）①陰極發(fā)生還原反應(yīng)，得電子，亞硫酸氫根離子反應(yīng)生成硫代硫酸根離子，電極反應(yīng)式為：2HSO3－+2e－+2H＋═S2O42－+2H2O；②硫代硫酸根離子與一氧化氮發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成氮?dú)猓�離子反應(yīng)方程式為：2NO+2S2O42－+2H2O═N2+4HSO3－。