(本题共10分)亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由NO与Cl2在通常条件下反应得到(NO2与Cl2反应可得硝酰氯)。亚硝酰氯的熔点为-64.5 ℃

(本题共10分)亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由NO与Cl2在通常条件下反应得到(NO2与Cl2反应可得硝酰氯)。亚硝酰氯的熔点为-64.5 ℃

题型:不详难度:来源:
(本题共10分)
亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由NO与Cl2在通常条件下反应得到(NO2与Cl2反应可得硝酰氯)。亚硝酰氯的熔点为-64.5 ℃,沸点为-5.5 ℃,并且遇水蒸气分解为氮的氧化物和氯化氢。
某校化学兴趣小组按如下流程制备亚硝酰氯,实验时,先通入Cl2,待E中U形管内充满黄绿色气体时,再缓缓通入NO。“→”表示气流方向。

34.实验室用氯酸钾和浓盐酸制备Cl2的化学方程式是______________________________。
35.装置F的作用是___________________________________。
36.亚硝酰氯与水反应的化学方程式是________________________________。
37.实验中“先通入Cl2,待E中U形管内充满黄绿色气体时,再将NO缓缓通入”,此操作的目的是______________________________________________________________。
答案

34. KClO3(固体)+6HCl(浓)→KCl+3Cl2↑+3H2O (2分)
35. 防止G中水蒸气进入U形管,避免引起NOCl水解。(2分)
36. 2NOCl+H2O → N2O3+2HCl  (或2NOCl+H2O → NO+NO2+2HCl) (2分)
37. 防止NO被装置中的氧气氧化为NO2;(1分)保持Cl2过量,使NO完全转化,避免
NO逸出污染空气(3分)
解析

试题分析:34.氯元素的归中反应;35. NOCl易与水反应,装置F可以防止尾气吸收装置G的水蒸气进入;36. NOCl中氮元素化合价为+3价,水解化合价不变,生成N2O3(或1:1的NO和NO2);37.装置中空气中氧气与NO反应生成NO2,进而产生杂质硝酰氯;反应中过量的Cl2,使NO完全转化,避免
NO逸出污染空气。
举一反三
(本题共12分)
我国利用生产磷铵[(NH4)3PO4]排放的废渣磷灰石制取硫酸并联产水泥的技术研究获得成功。已知磷灰石的主要成分是Ca3(PO4)2,具体生产磷铵流程如下:

38.操作a的名称是___________,实验室中进行此操作的非玻璃仪器用品有___________;在实验室中操作b的名称是______________________。
39.装置a中生成两种酸式盐,它们的化学式分别是_______________________。
40.固体A中一定含有的物质,其化学式是_________________。
41.热交换器是实现冷热交换的装置。化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的,气、液热交换时通常使用的仪器是________________________。
42. 制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2,微量的SO3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的试剂是__________。
a.NaOH溶液、酚酞试液                  b.KMnO4溶液、稀硫酸
c. 碘水、淀粉溶液                      d.氨水、酚酞试液
所用的测量方法为                  
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(14分)某研究性学习小组用下列装置(铁架台等支撑仪器略)探究氧化铁与乙醇的反应,并检验反应产物。

(1)为快速得到乙醇气体,可采取的方法是                             ;若实验时小试管中的溶液已经开始发生倒吸,你采取的措施是 _________(填写编号);
a.取下小试管             b.移去酒精灯
c.将导管从乳胶管中取下   d.以上都可以
(2)盛Cu(OH)2悬浊液的试管中可能出现的现象为___________________。
(3)如图实验,观察到红色的Fe2O3全部变为黑色固体(M),充分反应后停止加热。为了检验M的组成,进行下列实验。
① M能被磁铁吸引;加入足量稀硫酸,振荡,固体全部溶解,未观察到有气体生成;
② 经检验溶液中有Fe2+和Fe3+
关于M 中铁元素价态的判断正确的是             (填写编号)。
a.一定有+3价和+2价铁,一定无0价铁    b.一定有+3价、+2价和0价铁
c.一定有+3价和0价铁,一定无+2价铁    d.一定有+3和+2价铁,可能有0价铁
(4)若M的成份可表达为FeXOY,用CO还原法定量测定其化学组成。称取a g M样品进行定量测定,实验装置和步骤如下:

① 组装仪器;②点燃酒精灯;③加入试剂; ④打开分液漏斗活塞;⑤检查气密性;⑥停止加热;⑦关闭分液漏斗活塞;⑧……。正确的操作顺序是__________(填写编号)
a.①⑤④③②⑥⑦⑧  b.①③⑤④②⑦⑥⑧ c.①⑤③④②⑥⑦⑧ d.①③⑤②④⑥⑦⑧
(5)若实验中每步反应都进行完全,反应后M样品质量减小b g,则FeXOY=_____。
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(18分)甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比,设计了如下实验流程:

实验中,先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气,再连接洗气瓶和气体收集装 置,立即加热氧化铜。反应完成后,黑色氧化铜转化为红色的铜。下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置,D为盛有浓硫酸的洗气瓶。

甲小组测得:反应前氧化铜的质量m1 g、氧化铜反应后剩余固体的质量m2g、生成氮气在标准状况下的体积V1L。乙小组测得:洗气前装置D的质量m3g、洗气后装置D的质量为m4g、生成氮气在标准状况下的体积V2L。请回答下列问题:
(1)检查A装置气密性的操作是____________________________________________________。
(2)实验室检验氨气的操作和现象是____________________________________。
(3)甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气,请将实验装置的字母编号和制备制备原理填写在下表的空格中。
 
实验装置
实验药品
制备原理
甲小组
A
氢氧化钙、硫酸铵
反应的化学方程式为____________
乙小组
_____
浓氨水、氢氧化钠
用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用:_______
(4)甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为________________。
(5)乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比明显小于理论值,其原因是_______。为此,乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有某药晶的实验仪器,重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积,得出了合理的实验结果。该药品的名称是________。
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(14分)曾经有一种固氮的方法:1100°C通N2和CaC2反应得到CaCN2
已知:CaCN2+3H2O = 2NH3+CaCO3;CaC2+2H2O = C2H2↑+Ca(OH)2
 
(1)某同学采用以下装置(加热和夹持仪器已略去)制取少量的CaCN2
①U形管中盛放的物质是         (填一种);
   (填“能”或“不能”)用普通玻璃管代替图中石英管;
(2)检验反应后的固体(用W表示)中含有氮元素该同学将适量W溶于水,有气泡产生,说明固体中含有氮元素,该结论不正确。若要得出正确结论,还需进行的实验是                      
(3)测定W中CaCN2的质量分数
步骤Ⅰ:按如图所示装置(夹持仪器已略去)进行实验:关闭弹簧夹,将漏斗中溶液逐滴加入到三颈瓶中,当W反应完全后,打开弹簧夹,通入氮气,直至氨气被200mL0.1 mol·L-1硫酸完全吸收。
步骤Ⅱ:准确量取烧杯中溶液20.00mL置于锥形瓶中,滴入几滴指示剂,用cmol·L-1NaOH溶液滴定过量的硫酸,实验测得消耗标准溶液的平均体积为vmL。
已知三种常用指示剂变色pH范围如下:
指示剂
a
b
c
变色pH范围
3.1~4.4
8.0~10.0
4.4~6.2
说明
pH<3.1显红色
pH>4.4显黄色
pH<8.0显无色
pH>10.0显红色
pH<4.4显红色
pH>6.2显黄色
①上述滴定过程中,不宜选用的指示剂是                 (填字母序号);
②烧杯中最终吸收氨气的物质的量为          mol;经进一步计算可求得W中CaCN2质量分数。
③上述实验所得结果明显偏小,若不考虑装置的气密性和操作误差,则导致结果偏小的可能原因是  
                (写1种)。
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(15分)氢化钙固体是登山运动员野外常用的能源提供剂。某化学兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。已知:氢化钙在一定条件下与氧气反应生成的产物不只一种。

请回答下列问题:
(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为______________(填仪器接口的字母编号)。
(2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗
活塞;______________(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。
A.加热反应一段时间B.收集气体并检验其纯度
C.关闭分液漏斗活塞D.停止加热,充分冷却
(3)实验结束后,某同学取少量产物,小心加入水中,观察到有气泡冒出,溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断,上述实验确有CaH2生成。
① 写出CaH2与水反应的化学方程式___________________________;
② 该同学的判断是否准确,原因是______________________________。
(4)请你设计一个实验,用化学方法区分钙与氢化钙,写出实验简要步骤及观察到的现象_____。
(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是____________________。
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