Question

【题目】亚硝酰氨(NOCl)是有机合成中的重要试剂，为黄色气体或红褐色液体(熔点-64.5℃，沸点-5.5℃)，具有刺鼻恶臭味，遇水和潮气水解，有多种方法制备。

(1)将5g经300℃下干燥了3h并研细的KCl粉末装 50mL带有接头及抽真空用活塞的玻璃容器内。将容器尽量减压，在减压下通入0.002molNO2。反应12～36min即可完成，NO2红棕色消失，出现黄色亚硝酰氯，同时还得到一种盐，该盐的化学式为_____________，氯化钾需要“干燥”的原因是_____________________________。

(2)实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成亚硝酰氯，装置如图所示：

①仪器a的名称为____________________________；

②B装置的作用是____________________________；

③实验开始时，先打开K1，关闭K2、K3，再打开分液漏斗活塞滴入适量稀硝酸，当观察到装置C中________________时，打开K3向装置D三颈瓶中推入干燥纯净的Cl2，当瓶中充满黄绿色气体时，再关闭K1、K3，打开K2制备NOCl。

(3)测定产品纯度：取(2)中w g D中液态产品溶于蒸馏水，配制成250 mL溶液；用酸式滴定管准确量取25.00 mL所配制溶液于锥形瓶中，滴加几滴K2CrO4溶液作指示剂，用滴定管盛装c mol·L-1 AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液体积为V mL。(已知：Ag2CrO4为砖红色固体，忽略杂质参与反应)

①盛装AgNO3标准溶液的滴定管是_____________(填“酸式”或“碱式”)棕色滴定管；判断达到滴定终点的方法是_____________。

②该产品纯度为_____________(用代数式表示)。

Answer 1

【答案】KNO3 NOCl遇水易水解，NO2与水反应 蒸馏烧瓶 除去NO中的NO2 红棕色气体完全消失 酸式 溶液中恰好出现砖红色沉淀且半分钟内不消失

【解析】

实验开始时，先打开K1、K2，关闭K3，打开分液漏斗活塞滴入适量稀硝酸，和铜反应生成NO，由于装置中有空气，所以生成的NO会被氧化成红棕色的NO2，通过装置B中水除去挥发的硝酸及NO和空气中氧气反应生成的二氧化氮，此时装置C的作用为储存A中产生的NO气体，同时长颈漏斗插入液面以下可以防止体系内压强过高，因为C中也有空气，所以C中也会先生成NO2，至C中红棕色完全消失后，再打开K3，向D装置中通入干燥纯净的Cl2，当D中充满黄绿色气体时，再关闭K1、K3，打开K2制备NOCl；装有无水CaCl2的干燥管其作用为防止水蒸气进入D中，防止NOC1水解；该滴定原理是通过硝酸银标准液来滴定产品中的Cl元素的量来确定产品的量，滴定过程中先发生Cl-+Ag+=AgCl↓，当氯离子全部沉淀后银离子和K2CrO4反应生成Ag2CrO4，溶液会出现砖红色沉淀。

(1)NO2中N的化合价为+4，NO2与KCl反应生成的NOCl中N的化合价为+3价，化合价降低，根据氧化还原反应规律，需要有元素化合价升高，根据元素价态变化规律可知该反应中N元素发生歧化，即化合价既升高又降低，可以判断盐为硝酸钾，化学式为KNO3；根据题目信息，干燥的目的是防止生成的氯化亚硝酰遇水反应，降低产率，且防止NO2与水反应；

(2)①根据a的结构特点可知其为分液漏斗；

②根据分析可知装置B的主要作用是除去NO中混有的NO2；

③根据分析可知需要观察到C中红棕色气体完全消失时再进行下一步操作；

(3)①硝酸银溶液由于银离子的水解会显酸性，且见光易分解，所以需要用酸式棕色滴定管；根据分析可知滴定终点现象为：溶液中恰好出现砖红色沉淀且半分钟内不消失；

②根据发生的反应可知存在数量关系NOCl～Cl-～AgNO3，则n(NOCl)=n(AgNO3)=cV×10-3mol，所以产品的纯度为×100%=