Question

【題目】氯化亞硝酰(NOC1,沸點為-5.5 °C )是有機合成中的重要試劑,為黃色氣體,具有刺鼻惡臭味,遇水反應(yīng),有多種方法制備氯化亞硝酰。已知:HNO2既有氧化性又有還原性，AgNO2微溶于水,溶于硝酸:AgNO2 + HNO3 =AgNO3+ HNO2。

(1)將5g在300°C下干燥了3h并研細的KCl粉末裝入50mL帶有接頭及抽真空用活塞的玻璃容器內(nèi)。將容器盡量減壓，在減壓條件下通入0.002 mol NO2。反應(yīng)12~36 min即可完成,紅棕色的NO2消失,出現(xiàn)黃色的氯化亞硝酰,同時還得到一種鹽,該鹽的化學(xué)式為____________， 氯化鉀需要“干燥”的原因是_____________。

(2)實驗室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成氯化亞硝酰,裝置如圖所示。

①儀器a的名稱為__________。

②干燥管中盛放的試劑為____________。

③生成NOCl的化學(xué)方程式為________________。

(3)為驗證NOCl與H2O反應(yīng)后的溶液中存在Cl-和HNO2,設(shè)計如下實驗步驟,完成下列表格。

步驟	實驗現(xiàn)象或反應(yīng)的化學(xué)方程式
①取5ml三頸燒瓶中產(chǎn)品，加入盛有水的燒杯中，充分反應(yīng)	NOCl與H2O發(fā)應(yīng)的化學(xué)方程式_______
②向燒杯中滴加足量AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再加入足量稀硝酸	加入稀硝酸后，實驗現(xiàn)象為___________
③向步驟②燒杯中滴加酸性KMnO4溶液	實驗現(xiàn)象為___________

Answer 1

【答案】KNO3 防止生成的氯化亞硝酰遇水反應(yīng)，降低產(chǎn)率，防止NO2與水反應(yīng) 三頸燒瓶 無水CaC12 2NO+C12 ==2NOC1 NOC1+H2O = HC1+HNO2 白色沉淀部分溶解 溶液紫紅色褪色

【解析】

(1)根據(jù)氧化還原反應(yīng)寫出KCl與NO2反應(yīng)方程式，根據(jù)題知氯化亞硝酰遇水反應(yīng)，NO2與水反應(yīng)，因此氯化鉀需要“干燥”。

(2)①根據(jù)圖得到儀器a的名稱；②三頸燒瓶中需要干燥的環(huán)境，氣體反應(yīng)后需要將多余氣體進行尾氣處理，尾氣處理在后續(xù)裝置中進行，因此需要用干燥管隔開；③NO與Cl2反應(yīng)生成NOCl。

(3)①NOCl與H2O反應(yīng)生成HCl和HNO2；②加入足量AgNO3溶液，根據(jù)信息分析得到結(jié)論；③向步驟②燒杯中滴加酸性KMnO4溶液，根據(jù)信息HNO2既有氧化性又有還原性得出結(jié)論。

(1)反應(yīng)12~36 min即可完成，紅棕色的NO2消失，出現(xiàn)黃色的氯化亞硝酰，同時還得到一種鹽，根據(jù)氧化還原反應(yīng)得到KCl + 2NO2 = NOCl + KNO3，因此該鹽的化學(xué)式為KNO3， 根據(jù)題知氯化亞硝酰遇水反應(yīng)，NO2與水反應(yīng)，因此氯化鉀需要“干燥”；故答案為：KNO3；防止生成的氯化亞硝酰遇水反應(yīng)，降低產(chǎn)率，防止NO2與水反應(yīng)。

(2)①儀器a的名稱為三頸燒瓶；故答案為：三頸燒瓶。

②三頸燒瓶中需要干燥的環(huán)境，氣體反應(yīng)后需要將多余氣體進行尾氣處理，尾氣處理在后續(xù)裝置中進行，因此需要用干燥管隔開，干燥管中盛放的試劑為無水CaC12；故答案為：無水CaC12。

③NO與Cl2反應(yīng)生成NOCl，其化學(xué)方程式為2NO+Cl2 = 2NOCl；故答案為：2NO+Cl2 = 2NOCl。

(3)①NOCl與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式NOCl+H2O = HCl+HNO2；故答案為：NOCl+H2O = HCl+HNO2。

②足量AgNO3溶液，有白色沉淀生成，白色沉淀為AgCl、AgNO2，加入稀硝酸后，根據(jù)信息AgNO2 + HNO3 =AgNO3+ HNO2，則實驗現(xiàn)象為白色沉淀部分溶解；故答案為：白色沉淀部分溶解。

③向步驟②燒杯中滴加酸性KMnO4溶液，根據(jù)信息HNO2既有氧化性又有還原性，因此HNO2與KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則實驗現(xiàn)象為溶液紫紅色褪色；故答案為：溶液紫紅色褪色。