問題詳情:
亞*酰*(ClNO)是有機物合成中的重要試劑,可由NO與Cl2在常温常壓下反應得到。ClNO部分*質如下:黃*氣體,熔點:-59.6℃,沸點:-6.4℃,遇水易水解。已知:HNO2既有氧化*又有還原*;AgNO2微溶於水,能溶於**:AgNO2+HNO3= AgNO3+ HNO2。
(1)利用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ裝置製備原料氣NO和Cl2
① 寫出利用裝置Ⅰ製備*氣的離子反應方程式:_________。
② 利用上述裝置製備NO時,Ⅱ中盛裝物質為_________(寫化學式)。
(2)利用以下裝置在常温常壓下製備ClNO
① 裝置連接順序為a→________(按氣流自左向右方向,用小寫字母表示)。
② 為使NO和Cl2恰好完全反應生成ClNO,理論上通入NO和Cl2兩種氣體的流速比為_________。
③ 裝置Ⅸ的作用是_____________。
④ 裝置Ⅷ吸收尾氣時,有同學認為尾氣中的某種氣體不能完全被吸收,為了充分吸收尾氣,可將尾氣與______________(氣體)同時通入NaOH溶液中。
⑤ 王水是濃鹽*和濃**的混*,一定條件下混*可生成ClNO和Cl2,該反應的化學方程式為______________________________________。
⑥ 寫出驗*ClNO與H2O完全反應後的溶液中存在Cl-和HNO2的實驗步驟:取少量反應後的溶液於試管中,______________________________________________________。(限選試劑如下:AgNO3溶液,稀**,KMnO4溶液)
【回答】
MnO2+4H++2Cl- Mn2+ + Cl2↑+2H2O H2O a→e→f→c→b→d (或a→f→e→c→b→d) 2∶1 冷凝亞*酰*,便於收集 O2(或空氣) HNO3(濃)+3HCl(濃)=ClNO↑+Cl2↑+2H2O 依次滴加足量的AgNO3溶液和稀**,充分振盪、靜置,有白*沉澱生成;另取靜置後上層清液少許於另一支試管中,滴加KMnO4溶液,溶液紫*褪去
【解析】
(1)、①製備*氣的離子反應方程式:MnO2+4H++2Cl- Mn2+ + Cl2↑+2H2O;
②實驗室收集NO只能用排水法,選擇試劑H2O;
(2)、①ClNO易與水反應,裝置VII可以防止尾氣吸收裝置VIII的水蒸氣進入,所以連接順序為a→e→f→c→b→d;
②由反應2NO+Cl2=2ClNO可知理論上通入NO和Cl2兩種氣體的流速比為2:1時恰好完全反應生成ClNO;
③ 由於ClNO沸點:-6.4℃,所以需要*鹽(-10℃)冷凝亞*酰*,才便於收集;
④空氣中氧氣與NO反應生成NO2,同時通入NaOH溶液中被NaOH溶液吸收,避免NO逸出污染空氣;
⑤王水是濃鹽*和濃**的混*,一定條件下混*可生成ClNO和Cl2,根據得失電子守恆和原子守恆,該反應的化學方程式為:HNO3(濃)+3HCl(濃)=ClNO↑+Cl2↑+2H2O;
⑥驗*ClNO與H2O完全反應後的溶液中存在Cl-和HNO2,可根據Cl-與Ag+反應生成白*沉澱及HNO2具有還原*進行判斷,具體*作為:依次滴加足量的AgNO3溶液和稀**,充分振盪、靜置,有白*沉澱生成;另取靜置後上層清液少許於另一支試管中,滴加KMnO4溶液,溶液紫*褪去。
知識點:常見物質的製備
題型:實驗,探究題