Question

亚硝酰氯(NOCl)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，遇水反应生成一种氢化物和两种氧化物。某学习小组在实验室用C1₂和NO按如下装置(部分装置省略)制备NOCl并测定其纯度。

(1)实验室制备Cl₂反应的离子方程式为___________________。

(2)图中X装置制备NO的优点为________________________。

(3)检验装置气密性并装入药品，打开K₂，然后再打开K₃，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。

(4)若无装置Y，则Z中NOCl可能发生反应的化学方程式为____________________。

Answer

MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 可以随开随用，随关随停 排尽三颈烧瓶中的空气防止NO和NOCl变质 2NOCl+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑

【解析】

(1)在实验室用浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2；

(2)从反应进行的快慢、是否产生尾气污染分析装置的优点；

(3)根据NO、NOCl的性质分析操作目的；

(4) NOCl与H2O反应产生氮的氧化物及HCl。

(1)在实验室用加热浓盐酸与MnO2混合物制取Cl2，反应的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；

(2)当反应发生时，打开开关K1、K3，稀硝酸与Cu丝接触，反应产生NO进入到反应装置Z发生反应，当不需反应时，关闭K3，反应产生的气体使装置内气体压强增大，将U型管内的稀硝酸压入到U型管左侧，与Cu丝分离，反应不再发生。可见该装置可以随开随用，随关随停，反应产生的气体不逸出污染环境；

(3)装置内的空气中含有O2和水蒸气，O2与NO会发生反应，NOCl会与水发生反应，故检验装置气密性并装入药品，打开K2，然后再打开K3，通入一段时间气体，排尽三颈烧瓶中的空气防止NO和NOCl变质；

(4)装置Y中盛有碱石灰，可以干燥NO气体，若无装置Y，则在Z中NOCl会与H2O发生反应产生HCl、NO、NO2，反应的化学方程式为2NOCl+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑。