兴趣小组在实验室用制备的氯气与一氧化氮在常温常压下合成亚硝酰氯。
【查阅资料】亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5 ℃,沸点:-5.5 ℃) 是一种黄色气体,液体状态呈红褐色,遇水易水解。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。对眼睛、皮肤和粘膜有强烈刺激性,具有类似氯气和氮氧化物的毒作用。冰水中加入NaCl可降低温度。
【原料制备】在实验室分别制备原料气NO和Cl2。
(1)用如下装置制备纯净干燥的气体,请补充下表中各仪器中的试剂_______。
【合成亚硝酰氯】利用制得的NO和Cl2制备NOCl,装置如图所示:
(2)装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,另一个作用是___________________。
(3)装置连顺序为a→_______________(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
(4)装置Ⅶ的作用是___________________________________。
(5)装置Ⅸ在实验时,预期观察到的现象是__________________________________。
(6)装置Ⅷ中吸收尾气时,NOCl发生反应的化学方程式为________________________。
【拓展学习】
(7)查阅资料,得知配制王水(浓硝酸与浓盐酸的混酸) 时会生成亚硝酰氯和氯气,该反应的化学方程式为__________________________________。
高二化学综合题中等难度题
兴趣小组在实验室用制备的氯气与一氧化氮在常温常压下合成亚硝酰氯。
【查阅资料】亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5 ℃,沸点:-5.5 ℃) 是一种黄色气体,液体状态呈红褐色,遇水易水解。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。对眼睛、皮肤和粘膜有强烈刺激性,具有类似氯气和氮氧化物的毒作用。冰水中加入NaCl可降低温度。
【原料制备】在实验室分别制备原料气NO和Cl2。
(1)用如下装置制备纯净干燥的气体,请补充下表中各仪器中的试剂_______。
【合成亚硝酰氯】利用制得的NO和Cl2制备NOCl,装置如图所示:
(2)装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,另一个作用是___________________。
(3)装置连顺序为a→_______________(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
(4)装置Ⅶ的作用是___________________________________。
(5)装置Ⅸ在实验时,预期观察到的现象是__________________________________。
(6)装置Ⅷ中吸收尾气时,NOCl发生反应的化学方程式为________________________。
【拓展学习】
(7)查阅资料,得知配制王水(浓硝酸与浓盐酸的混酸) 时会生成亚硝酰氯和氯气,该反应的化学方程式为__________________________________。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5 ℃,沸点:-5.5 ℃)是一种黄色气体,遇水易水解。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。
(1)甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2,制备装置如图所示:
为制备纯净干燥的气体,补充下表中缺少的药品。
装置Ⅰ | 装置Ⅱ | ||
烧瓶中 | 分液漏斗中 | ||
制备纯净的Cl2 | MnO2 | ①________ | ②________ |
制备纯净的NO | Cu | ③________ | ④________ |
(2)乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOCl,装置如图所示:
①装置连接顺序为a→________________(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,另一个作用是____________________。
③装置Ⅶ的作用是________________________________________________________。
④装置Ⅷ中吸收尾气时,NOCl发生反应的化学方程式为______________________。
(3)丙组同学查阅资料,查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸,一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气,该反应的化学方程式为_______________________________________。
高二化学实验题困难题查看答案及解析
亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5 ℃,沸点:0.5 ℃,有毒)常温下是一种黄色气体,遇水易水解。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成,并以液态储存。
(1)甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2,均采用上图制备装置:
①写出NOCl的N元素化合价:_______
②为制备纯净干燥的气体,下表中缺少的药品是(填写在横线上):
实验项目 | 装置Ⅰ | 装置Ⅱ | |
制备的气体 | 烧瓶中 | 分液漏斗中 | |
a .制备纯净干燥的Cl2 | MnO2 | _______ | _______ |
b .制备纯净干燥的NO | Cu | _______ | _______ |
(2)乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOCl,装置如图所示:
①装置连接顺序为a→____________________________(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,另一个作用是______________________________。
③装置Ⅵ在实验结束,拆解装置前,应作怎样的处理?_________________________。
④装置Ⅷ中吸收尾气时,NOCl发生的非氧化还原反应的化学方程式为___________________。
高二化学实验题困难题查看答案及解析
ClNO(名称:亚硝酰氯,熔点﹣64.5℃,沸点:﹣5.5℃)是有机物合成中的重要试剂,为红褐色液体或黄色气体,与水发生反应:2ClNO+H2O=NO+NO2+2HCl,某学习小组在实验室用Cl2和NO按如图装置制备ClNO,并测定其纯度。请回答问题:
(1)仪器a的名称是___;a中反应的离子方程式为___。
(2)试剂X、Y依次为___、____;冰盐水的作用是的作用是___。
(3)实验时,现在三颈烧瓶内通入Cl2,待其中充满黄绿色气体时,再通入NO,这样做的目的是__。
(4)从三颈烧瓶溢出的尾气不能直接通入NaOH溶液中,原因是___。
(5)ClNO与NaOH溶液发生的化学方程式为___。(已知:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O)
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
三氯乙醛是基本有机合成原料之一,是生产农药、医药的重要中间体。某化学兴趣小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略),模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。
查阅资料,有关信息如下:
①制备反应原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl,可能发生的副反应:C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O、CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl;
②相关物质的相对分子质量及部分物理性质:
C2H5OH | CCl3CHO | CCl3COOH | C2H5Cl | |
相对分子质量 | 46 | 147.5 | 163.5 | 64.5 |
熔点/℃ | -114.1 | -57.5 | 58 | -138.7 |
沸点/℃ | 78.3 | 97.8 | 198 | 12.3 |
溶解性 | 与水互溶 | 可溶于水、乙醇 | 可溶于水、乙醇、三氯乙醛 | 微溶于水,可溶于乙醇 |
(1)仪器E的名称是____________,冷凝水的流向是________进_______出(填“a”或“b”)。
(2)该装置C可采用_______________,加热的方法以控制反应温度在70 ℃左右。
(3)装置D干燥管的作用为_______________,装置D烧杯中的试剂是_________。
(4)该设计流程中存在一处缺陷,该缺陷是__________,引起的后果是________。
(5)反应结束后,从C中的混合物中分离出Cl3CCOOH的方法是________(填名称)。
(6)仪器A中发生反应的离子方程式为_________。
(7)已知:常温下Ka(CCl3COOH)=1.0×10-1mol·L-1,Ka(CH3COOH)=1.7×10-5mol·L-1,请设计实验证明三氯乙酸、乙酸的酸性强弱:______。
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硫酰氯(SO2C12)常用于制造医药品、染料等。通常情况下其熔点为-54.1℃,沸点69.2℃,遇水发生剧烈反应生成氯化氢气体。某实验小组拟用干燥的氯气和二氧化硫在活性炭催化下制取硫酰氯,其实验装置如下:
(1)有关冷凝管的使用原理,下列说法正确的是(填字母)______________。
a.蒸气冷凝在内管的外壁上
b.当蒸馏液体的沸点超过140℃,水冷易炸裂仪器,此时多采用空气冷凝管
c.蛇形冷凝管多用于有机制备的回流,适用于沸点较低的液体
d.内外管所围出的空间为行水区,有吸收蒸气热量并将热量移走的功用
(2)B中的试剂为___________,作用为______________________________。
(3)在不改变装置的前提下,丁中的KClO3可用_____________代替(填化学式)。
(4)该小组向Cu(NO3)2·3H2O晶体中滴加SO2C12制备少量无水Cu(NO3)2。
①请写出SO2C12与水反应的化学方程式__________________________________。
②滴加SO2C12的作用除了吸水之外,还有_____________________________。
(5)测定无水Cu(NO3)2的纯度,可用分光光度法。现测得[Cu(NH3)4]2+的吸光度A与Cu2+标准浓度关系如图所示(已知4NH3·H2O+Cu2+==[Cu(NH3)4]2++4H2O)。
称取0.3150g制得的无水Cu(NO3)2样品,用蒸馏水溶解并配制成100mL溶液,用__________(填仪器名称)准确量取10.00mL,加过量氨水,再用蒸馏水稀释至100mL,测得其吸光度A=0.8。则此无水Cu(NO3)2样品的纯度是___________(保留三位有效数字)。
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
某化学兴趣小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略),模拟工业生产三氯乙醛(CCl3CHO)的方法,由乙醇与氯气作用,制得三氯乙醛。
查阅资料,有关信息如下:
①制备反应原理:
可能发生的副反应:
②相关物质的相对分子质量及部分物理性质:
(1)仪器C和E的名称分别是____,____。
(2)仪器A中发生反应的离子方程式为____ 。
(3)该装置C最好采用____加热的方法,以控制反应温度在70℃左右。
(4)该设计流程中存在一处缺陷,该缺陷可能引起的后果是________。
(5)反应结束后,从C中的混合物中分离出CCl3COOH的方法是_____(填名称)。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
亚硝酸钠(NaNO2)是肉制品生产中最常使用的一种食品添加剂,某化学兴趣小组利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠并进行一系列实验探究。
查阅资料:
①NO2能与Na2O2反应;
②在酸性溶液中,NO2-可将MnO4-还原为Mn2+且无气体生成。
③NO不与碱反应,可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸。
Ⅰ.制备亚硝酸钠
(1)装置A用恒压滴液漏斗,相比普通分液漏斗,显著的优点是____________________________。
(2)上述装置按气流方向连接的顺序为:a→____________________(填仪器接口的字母编号)。
(3)D中反应的方程式为_____________________________。如果没有B装置,D中生成的亚硝酸钠中含有的杂质有______________(填化学式)。
(4)C装置的作用是_________________(用离子方程式表示)。
Ⅱ.测定产品纯度,实验步骤:
①准确称量4.000 g产品配成250 mL溶液。
②从步骤①配制的溶液中移取25.00 mL加入锥形瓶中。
③用0.1000 mol/L酸性KMnO4溶液滴定至终点。
④重复以上操作3次,消耗酸性KMnO4溶液的平均体积为20.00 mL。
(5)达到滴定终点的现象是____________。产品中NaNO2的纯度为______________%。
(6)设计实验证明HNO2的酸性比CH3COOH强_________。
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由NO和Cl2反应得到,化学方程式为2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g)。
(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯,涉及如下反应:
①2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+NOCl(g)
②4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)
③2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)
设反应①②③对应的平衡常数依次为K1、K2、K3,则K1、K2、K3之间的关系为______________。
(2)300 ℃时,2NOCl(g) 2NO(g)+Cl2(g)。
正反应速率的表达式为v正=k·cn(NOCl)(k为速率常数,只与温度有关),测得速率与浓度的关系如表所示:
序号 | c(NOCl)/mol·L-1 | v/mol·L-1·s-1 |
① | 0.30 | 3.60×10-9 |
② | 0.60 | 1.44×10-8 |
③ | 0.90 | 3.24×10-8 |
n=____________,k=______________。
(3)在1 L恒容密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 mol Cl2(g),在不同温度下测得c(NOCl)与时间t的关系如图A所示:
①反应开始到10 min时NO的平均反应速率v(NO)=_________________ mol·L-1·min-1。
②T2时该反应的平衡常数K为_______________________。
③Cl2的平衡转化率为____________________________。
(4)在密闭容器中充入NO(g)和Cl2(g),改变外界条件(温度、压强、、与催化剂的接触面积),NO的转化率变化关系如图B所示。X代表_______________________。
高二化学综合题困难题查看答案及解析
亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由NO和Cl2反应得到,化学方程式为2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g)。
(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯,涉及如下反应:
①2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+NOCl(g)
②4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)
③2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g)
设反应①②③对应的平衡常数依次为K1、K2、K3,则K1、K2、K3之间的关系为____________。
(2)300 ℃时,2NOCl(g) 2NO(g)+Cl2(g)。正反应速率的表达式为v正=k·cn(NOCl)(k为速率常数,只与温度有关),测得速率与浓度的关系如表所示:
序号 | c(NOCl)/mol·L-1 | v/mol·L-1·s-1 |
① | 0.30 | 3.60×10-9 |
② | 0.60 | 1.44×10-8 |
③ | 0.90 | 3.24×10-8 |
n=________,k=________。
(3)在1 L恒容密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 mol Cl2(g),在不同温度下测得c(NOCl)与时间t的关系如图A所示:反应开始到10 min时Cl2的平均反应速率v(Cl2)=________ mol·L-1·min-1。
(4)在密闭容器中充入NO(g)和Cl2(g),改变外界条件[温度、压强、、与催化剂的接触面积],NO的转化率变化关系如图B所示。X代表________。
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