Question

亚硝酰氯(ClNO)是有机物合成中的重要试剂，为红褐色液体或黄色气体，具有刺鼻恶臭味、遇水反应生成一种氯化物和两种氮化物。某学习小组在实验空用Cl₂和NO制备ClNO并测定其纯度，相关实验装置(夹持装置略去)如下图所示。请回答:

（1）制备C1₂发生装置可以选用____（填写字母代号），请写出发生反应的离子方程式：____________。

（2）欲收集一瓶干燥的氯气，选择装置，其连接顺序为：a→_______（按气流方向，用小写字母表示）。

（3）实验室可用下图装置制备亚硝酰氯（C1NO）：

①实验室也可用B装置制备NO，X装置的优点为__________。

②检验装置气密性并装入药品，打开K₂，然后再打开K₁，通入一段时间气体，其目的为_______，然后进行其他操作，当Z有一定量液体生成时，停止实验。

③若无装置Y，则Z中C1NO可能发生反应的化学方程式为________。

（4）取Z中所得液体mg溶于水，配制成250mL溶液，取出25.00mL，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22.50mL。则亚硝酰氯（C1NO）的质量分数为______（用代数式表示）。[已知：Ag₂CrO₄为砖红色固体；Ksp(AgCl)=1.56×10^-10,Ksp(K₂CrO₄)=1×10^-12]

Answer

A或（B） MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2O(或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O或ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O f→g→c→b→d→e→j→h 排除装置内空气的干扰，可以随开随用，随关随停 排干净三颈瓶中的空气，防NO和ClNO变质 2ClNO+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑ ×100%

【解析】(1)实验室可以选用二氧化锰和浓盐酸加热反应制备氯气，制备C12发生装置可以选用A，也可以选择高锰酸钾或氯酸钾与浓盐酸常温下制备氯气，此时发生装置可以选择B；反应的离子方程式可以是MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2O或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O或ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O，故答案为：A或(B)；MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2O或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O或ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O；

(2)浓盐酸易挥发，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，可以选择饱和食盐水除去氯化氢，浓硫酸干燥氯气，收集一瓶干燥的氯气，其连接顺序为：a→f→g→c→b→d→e→j→h，故答案为：f→g→c→b→d→e→j→h；

(3)①实验室制备NO可以选用稀硝酸和铜反应，用B装置和X装置制备NO，X装置的优点有排除装置内空气的干扰，可以随开随用，随关随停，故答案为：排除装置内空气的干扰，可以随开随用，随关随停；

②检验装置气密性并装入药品，打开K2，然后再打开K1，通入一段时间气体，目的是排干净三颈瓶中的空气，防NO和ClNO变质，然后进行其他操作，当Z有一定量液体生成时，停止实验，故答案为：排干净三颈瓶中的空气，防NO和ClNO变质；

③X装置中生成的NO中混有水蒸气，碱石灰可以干燥NO，若无装置Y，亚硝酰氯(ClNO)遇水反应生成一种氯化物和两种氮化物，反应的化学方程式为2ClNO+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑，故答案为：2ClNO+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑；

(4)2ClNO+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑，滴定时发生Ag++Cl-= AgCl↓，滴定消耗的AgNO3的物质的量为0.02250L ×cmol•L-1=0.02250cmol，则样品中含有氯元素的物质的量=0.02250cmol×=0.2250cmol，因此亚硝酰氯(C1NO)的质量分数=×100%=×100%，故答案为： ×100%。