【題目】三氯化氮（NCl3）是一種消毒劑，可利用氯氣與氯化銨溶液反應來制備。已知：三氯化氮的相關性質(zhì)如下：

物理性質(zhì)

化學性質(zhì)

黃色油狀液體，熔點為－40℃，沸點為 71℃，不溶于冷水、易溶于有機溶劑，密度為 1.65 gcm-3

95℃時爆炸，熱水中發(fā)生水解

某小組同學選擇下列裝置（或儀器）設計實驗制備三氯化氮并探究其性質(zhì)：

(1)NCl3的電子式為__________________；儀器 M 的名稱是______________；

(2)如果氣流的方向從左至右，裝置連接順序為A、G、_____________、B。（注明：F儀器使用單孔橡膠塞）

(3)C中試劑是_________________；B裝置的作用是________________；

(4)寫出E裝置中發(fā)生反應的化學方程式_______________________________________

(5)當E裝置的燒瓶中出現(xiàn)較多油狀液體時停止反應�？刂扑〖訜釡囟葹�__________；

(6)已知三氯化氮不具有漂白性，三氯化氮與熱水反應的化學方程式為NCl3＋4H2O＝NH3H2O＋3HClO，請設計實驗證明該水解反應的產(chǎn)物______________

【答案】 直形冷凝管 C、E、D、F 飽和食鹽水 吸收尾氣中氯氣，避免污染環(huán)境 3Cl2＋NH4Cl＝NCl3＋4HCl 71℃～95℃ 用干燥、潔凈玻璃棒蘸取三氯化氮液體（F 裝置中的黃色油狀液體）滴到干燥的

紅色石蕊試紙上，試紙不褪色；再滴加數(shù)滴熱水后，試紙先變藍色后褪色

【解析】

題干信息顯示，利用氯氣與氯化銨溶液反應制備三氯化氮，所以制得的氯氣不必干燥，但須除去氯化氫，以防干擾三氯化氮的制備。先用A裝置制取Cl2，然后經(jīng)過安全瓶G防止倒吸，再利用C裝置除去Cl2中混有的HCl；此時混有少量水蒸氣的Cl2進入E裝置與蒸餾燒瓶中加入的氯化銨溶液反應，生成三氯化氮和氯化氫；當E裝置的燒瓶中出現(xiàn)較多油狀液體時停止反應，用水浴加熱蒸餾燒瓶，并控制溫度在三氯化氮的沸點與95℃(爆炸點)之間，將三氯化氮蒸出，用D冷凝，用F承接；由于Cl2可能有剩余，所以需使用裝置B進行尾氣處理。

(1)NCl3為共價化合物，N原子與Cl各形成一對共用電子，其電子式為；儀器 M 的名稱是直形冷凝管。答案為：；直形冷凝管；

(2)依據(jù)分析，如果氣流的方向從左至右，裝置連接順序為A、G、C、E、D、F、B。答案為：C、E、D、F；

(3)裝置C用于除去Cl2中混有的HCl，所以C中試劑是飽和食鹽水；最后所得尾氣中可能混有污染環(huán)境的Cl2，應除去，由此確定B裝置的作用是吸收尾氣中氯氣，避免污染環(huán)境。答案為：飽和食鹽水；吸收尾氣中氯氣，避免污染環(huán)境；

(4)E裝置中，氯氣與氯化銨溶液反應，生成三氯化氮和氯化氫，化學方程式為3Cl2＋NH4Cl＝NCl3＋4HCl。答案為：3Cl2＋NH4Cl＝NCl3＋4HCl；

(5)由以上分析可知，水浴加熱溫度應控制在三氯化氮的沸點與95℃(爆炸點)之間，應為71℃～95℃。答案為：71℃～95℃；

(6)設計實驗時，應能證明現(xiàn)象來自產(chǎn)物，而不是反應物，所以使用的物質(zhì)應與反應物不反應，但能與兩種產(chǎn)物反應，且產(chǎn)生不同的現(xiàn)象，可設計為：用干燥、潔凈玻璃棒蘸取三氯化氮液體（F 裝置中的黃色油狀液體）滴到干燥的紅色石蕊試紙上，試紙不褪色；再滴加數(shù)滴熱水后，試紙先變藍色后褪色。答案為：用干燥、潔凈玻璃棒蘸取三氯化氮液體（F 裝置中的黃色油狀液體）滴到干燥的紅色石蕊試紙上，試紙不褪色；再滴加數(shù)滴熱水后，試紙先變藍色后褪色。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】

鎳及其化合物是重要的合金材料和催化劑。請回答下列問題：

（1）基態(tài)鎳原子的價電子排布式為_____，排布時能量最高的電子所占能級的原子軌道有____個伸展方向。

（2）鎳能形成多種配合物如正四面體形的Ni(CO)4 和正方形的[Ni(CN)4]2-、正八面體形的[Ni(NH3)6]2+等。下列說法正確的有___

A．CO與CN-互為等電子體，其中CO分子內(nèi)σ鍵和π鍵個數(shù)之比為1:2-

B．NH3的空間構(gòu)型為平面三角形

C．Ni2+在形成配合物時，其配位數(shù)只能為4

D．Ni(CO)4和[Ni(CN)4]2-中，鎳元素均是sp3雜化

（3）丁二酮肟常用于檢驗Ni2+：在稀氨水中，丁二酮肟與Ni2+反應生成鮮紅色沉淀，其結(jié)構(gòu)如圖所示。該結(jié)構(gòu)中，除共價鍵外還存在配位鍵和氫鍵，請在圖中用“→”和“”分別表示出配位鍵和氫鍵。_____

（4）NiO的晶體結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉的相同，相關離子半徑如下表：

NiO晶胞中Ni2+的配位數(shù)為____，NiO熔點比NaCl高的原因是_____。

（5）研究發(fā)現(xiàn)鑭鎳合金LaNix是一種良好的儲氫材料。屬六方晶系,其晶胞如圖a中實線所示，儲氫位置有兩種，分別是八面體空隙（“ ”）和四面體空隙（“ ”），見圖b、c，這些就是氫原子存儲處，有氫時，設其化學式為LaNixHy。

①LaNix合金中x的值為_____；

②晶胞中和“”同類的八面體空隙有___個，和“”同類的四面體空隙有___個。

③若H進入晶胞后，晶胞的體積不變，H的最大密度是______g/cm-3（保留2位有效數(shù)字，NA=6.0×1023，=1.7）

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】實驗室以海綿銅（主要成分為Cu和CuO）為原料制取CuCl的主要流程如圖所示。

已知：①CuCl微溶于水，不溶于乙醇，可溶于氯離子濃度較大的溶液中。

②CuCl露置于潮濕的空氣中易被氧化。

回答下列問題。

（1）“氧化”時溫度應控制在60~70℃，原因是____________________。

（2）寫出“轉(zhuǎn)化”過程中的離子方程式____________________。

（3）“過濾Ⅱ”所得濾液經(jīng)__________、__________、過濾等操作獲得(NH4)2SO4晶體，可用作化學肥料。“過濾Ⅱ”所得濾渣主要成分為CuCl，用乙醇洗滌的優(yōu)點是________________。

（4）氯化銨用量[]與Cu2+沉淀率的關系如圖所示。隨著氯化銨用量的增多Cu2+沉淀率增加，但當氯化銨用量增加到一定程度后Cu2+的沉淀率減小，其原因是__________。

（5）若CuCl產(chǎn)品中混有少量CaSO4，設計提純CuCl的實驗方案：__________。（實驗中可選試劑：0.1 mol·L1鹽酸、10 mol·L1鹽酸、蒸餾水、無水乙醇）

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】工業(yè)上用CO和H2生產(chǎn)燃料甲醇(CH3OH)。一定條件下密閉容器中發(fā)生反應，測得數(shù)據(jù)曲線如圖所示(反應混合物均呈氣態(tài))。下列說法錯誤的是

A.反應的化學方程式：CO+2H2CH3OH

B.反應進行至3分鐘時，正、逆反應速率相等

C.反應至10分鐘，(CO)=0.075mol/(L·min1)

D.反應至3分鐘，用甲醇來表示反應的平均速率為mol/(L·min1)

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】最近美國學者成功實現(xiàn)用氮氣和水生產(chǎn)氨，其裝置如下圖所示：

下列說法正確的是

A. 上圖中的能量轉(zhuǎn)化方式只有2種

B. a極發(fā)生的電極反應為N2 + 6H＋ + 6e－ = 2NH3

C. 裝置工作時H＋ 向b極區(qū)移動，電解質(zhì)溶液pH減小

D. a極區(qū)與b極區(qū)產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量之比為1 ：1

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】鎳鎘（Ni—Cd）可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應用，它的充、放電反應按下式進行：Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiOOH+2H2O，有關這個電池的說法正確的是（ ）

A.放電時負極附近的溶液的堿性不變

B.放電時電解質(zhì)溶液中的OH-向正極移動

C.原電池時的正極反應是：Cd(OH)2+2e-=Cd+OH-

D.原電池時的負極反應是：Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】乙烯是世界上產(chǎn)量最大的化學產(chǎn)品之一，乙烯工業(yè)是石油化工產(chǎn)業(yè)的核心。回答下列問題：

(1)乙烷可通過熱裂解和氧化裂解制取乙烯。已知下列鍵能數(shù)據(jù)：

化學鍵

C—C

C=C

C—H

H—H

鍵能/ kJ·mol -1

347. 7

615

413. 4

436. 0

①乙烷直接裂解制乙烯的熱化學方程式為_____________________________。

②氧化裂解制乙烯的熱化學方程式為C2H6(g) + O2(g) = C2H4(g) + H2O(g) △H = - 105 kJ·mol-1 . 結(jié)合①分析，氧化裂解相對熱裂解生產(chǎn)乙烯的優(yōu)點是：_____________________________________(列舉1點)。

(2)利用生物乙醇在某種分子篩催化下可脫水制取乙烯，相應反應如下：

I. C2H5OH(g) C2H4(g) + H2O(g)

Ⅱ. 2C2H5OH(g) (C2H5)2O(g) + H2O(g)

平衡常數(shù)［Kp是用平衡分壓代替平衡濃度(平衡分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))］及產(chǎn)品選擇性如下圖所示：

①反應 C2H5OH(g) C2H4(g) + H2O(g) 的△H______(填“＞”或“＜”)0。

②關于上圖中交點M，下列說法正確的是________(填字母)。

a. 一段時間內(nèi)，反應I、Ⅱ的速率相等

b. 某溫度下，反應I、Ⅱ的平衡常數(shù)相等

c. 一段時間內(nèi)，反應I、Ⅱ中乙醇的轉(zhuǎn)化率相等

(3)利用煤制合成氣，再由合成氣間接制乙烯包含的反應有：

I. CO(g) +2H2(g) CH3OH(g) △H=a kJ·mol-1

Ⅱ. 2CH3QH(g) C2H4(g) + 2H2O(g) △H =b kJ·mol-1

①反應 2CO(g) + 4H2(g) C2H4(g) + 2H2O(g) △H = _________kJ·mol-1 (用 a、b表示)。

②在容積為1 L的密閉容器中，投入2 mol CO和4 mol H2，10 min后，測得c(CO) = 1. 2 mol·L-1·min-1，則10 min內(nèi)v(H2)=_____________ mol·L-1·min-1。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】有機物CH3CH3、CH3CH===CH2、CH3CH2C≡CH、CH2===CH2、CH≡CH、、CH3CH2OH中與甲烷互為同系物的是________，分子空間構(gòu)型為平面形的是________，直線形的是__________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】鍵線式是表達有機化合物結(jié)構(gòu)的一種方式，如H2N—CH2—CH2—OH 用鍵線式可以表達為 。吡喹酮（H）是一種治療血吸蟲病的藥物，合成路線如下圖所示：

已知：I R-Cl+NaCNR-CN+NaCl

ii +R′—NH—R＂+NaOH+NaCl+H2O（R、R′表示烴基，R＂表示羥基或H）

（1）A 屬于芳香烴，其名稱是____________ 。

（2）②的反應類型是_____________ 。

（3）B 的一種同分異構(gòu)體，含苯環(huán)且核磁共振氫譜中出現(xiàn)三組峰，其結(jié)構(gòu)簡式為_____________ 。

（4）③中 1 mol C 理論上需要消耗 ___________mol H2 生成 D。

（5）④的化學方程式是_____________ 。

（6） 試劑 a 的結(jié)構(gòu)簡式是 ____________________。

（7） G→H 分為三步反應，J 中含有 3 個六元環(huán)，寫出 I、J 的結(jié)構(gòu)簡式________________、__________________。

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