精品解析：黑龙江省哈尔滨市第三中学校2022-2023学年高一下学期期中考试化学试题（解析版）

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哈三中2022-2023学年度下学期
高一学年期中考试化学试卷
可能用到的相对原子质量：H-1　N-14　O-16　Mg-24　Fe-56　Cu-64　Zn-65
第Ⅰ卷(共50分)
一、选择题(每题只有一个选项符合题意，1-10题每题2分，11-20题每题3分)
1. 化学与生活、生产、科技、环境等密切相关。下列说法不正确的是
A. 俗称“钡餐”
B. 玛瑙的主要成分是硅酸盐
C. 胆矾可以和石灰乳混合制成一种常用的农药——波尔多液
D. 火箭使用的碳纳米管属于新型无机非金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A．BaSO4难溶于水和盐酸，可用作钡餐，故A正确；
B．玛瑙的主要成分是二氧化硅，故B错误；
C．胆矾可以和石灰乳混合制成一种常用的农药——波尔多液，故C正确；
D．碳纳米管属于新型无机非金属材料，故D正确；
故选B。
2. 下列说法中不正确的是
A. 纯碱、石灰石、石英砂是制造普通玻璃的主要原料
B. “光化学烟雾”的形成与氮氧化合物有关
C. 燃煤中加入CaO，可以减少酸雨的形成
D. 、和都能形成酸雨而破坏环境
【答案】D
【解析】
【详解】A．制造普通玻璃的主要原料有纯碱、石灰石、石英砂，故A正确；
B．一氧化氮、二氧化氮为主的氮氧化合物是形成“光化学烟雾”的形主要气体，故B正确；
C．氧化钙与二氧化硫高温反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙和氧气反应生成硫酸钙，因此燃煤中加入CaO，可以减少酸雨的形成，故C正确；
D．和都能形成酸雨而破坏环境，而不会形成酸雨，故D错误。
综上所述，答案为D。
3. 以下属于新能源的是
A. 天然气 B. 原油 C. 氢能 D. 煤气
【答案】C
【解析】
【详解】A．天然气属于化石能源，故A不选；
B．原油属于化石能源，故B不选；
C．氢能属于新能源，故C选；
D．煤气属于化石能源，故D不选；
故选：C。
4. 下列元素在自然界的存在形态既有游离态又有化合态的是
A. Si B. S C. Na D. Cl
【答案】B
【解析】
【详解】A．Si为亲氧元素，自然界中只有化合态的Si，A不符合题意；
B．S单质活泼性较弱，在自然界的存在形态既有游离态又有化合态，B符合题意；
C．Na单质的还原性很强，自然界只有化合态的Na，C不符合题意；
D．氯单质的氧化性很强，自然界只有化合态的Cl，D不符合题意；
综上所述答案为B。
5. 可逆反应在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最大的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据速率与计量系数之比越大，其反应速率越大，固体不能用物质的量浓度改变来描述来描述速率，，故C符合题意。
综上所述，答案为C。
6. 反应在一可变容积的容器中进行反应，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
A. 将容器的体积缩小一半 B. 保持体积不变，充入N2
C. 保持体积不变，升高温度 D. 压强不变，充入N2使体积增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．将容器的体积缩小一半，体系的压强增大，物质的浓度也增大，化学反应速率加快，A不符合题意；
B．保持体积不变，充入N2，各种气体物质浓度不变，因此化学反应速率不变，B符合题意；
C．保持体积不变，升高温度，物质的内能增加，活化分子数目增加，有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，C不符合题意；
D．压强不变，充入N2使体积增大，反应体系的气体物质浓度减小，化学反应速率减慢，D不符合题意；
故合理选项是B。
7. 下列物质与硝酸的反应中，硝酸既表现氧化性，又表现酸性的是
A. B. C. D. 木炭
【答案】A
【解析】
【详解】A．Cu与硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，是酸和金属单质的反应，反应中有化合价的改变，硝酸既表现氧化性（生成一氧化氮），又表现酸性（生成硝酸铜），A符合题意；
B．碳酸钠与硝酸反应生成硝酸钠、水、二氧化碳，反应中没有元素化合价的改变，只体现硝酸的酸性，B不符合题意；
C．CuO与硝酸反应生成硝酸铜和水，只体现硝酸的酸性，C不符合题意；
D．木炭与浓硝酸反应生成二氧化氮、二氧化碳和水，只体现硝酸的氧化性，D不符合题意；
故选A。
8. 设为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是
A. 标准状况下，22.4LCH4中含有的共价键数目约为
B. 常温下，5.6g铁与足量的浓硝酸反应，转移的电子数为
C. 1L0.1mol·L氨水中含有的分子数为
D. 一定条件下，1mol与足量氢气反应，产生的分子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A．每个甲烷中有4个C-H键。标况下22.4L甲烷物质的量为1mol，则共价键数目为NA×4=4NA，A项正确；
B．铁和浓硝酸发生钝化，无法进一步反应无法计算电子，B项错误；
C．氨水含氮的总浓度为0.1mol/L，物法计算NH3⋅H2O 分子数，C项错误；
D．N2和H2为可逆反应，N2不能完全转化，无法计算NH3数目，D项错误；
故选A。
9. 如图为某锌−铜原电池示意图。下列说法正确的是

A. 电子由铜片通过导线流向锌片
B. 溶液中的向锌电极移动
C. 正极电极反应式：
D. 电路中每转移1mol电子，理论上电解质溶液的质量增加0.5g
【答案】D
【解析】
【详解】A．锌−铜原电池，锌活泼性比铜强，锌和溶液中铜离子反应，因此锌失去电子，锌为负极，铜为正极，则电子由锌片通过导线流向铜片，故A错误；
B．根据原电池“同性相吸”，则溶液中的向铜电极移动，故B错误；
C．正极为铜，是溶液中铜离子得到电子，其电极反应式：，故C错误；
D．电路中每转移1mol电子，有0.5mol锌失去电子变为锌离子，0.5mol铜离子变为铜单质，理论上电解质溶液的质量增加0.5mol ×65g∙mol−1−0.5mol ×64g∙mol−1＝0.5g，故D正确。
综上所述，答案为D。
10. 下列关于C、N、Si、S等元素及其化合物的说法正确的是
A. 它们的单质都不能导电
B. 是两性氧化物
C. 浓硫酸可用于干燥、等气体，但不能用于干燥氨气
D. 它们的最高价氧化物都能与强碱反应生成含氧酸盐
【答案】D
【解析】
【详解】A．碳的单质石墨能导电，故A错误；
B．是酸性氧化物，故B错误；
C．浓硫酸可用于干燥气体，但不能用于干燥氨、等气体，故C错误；
D．它们的最高价氧化物都能与强碱反应生成碳酸盐、硝酸盐、硅酸盐、硫酸盐，均为含氧酸盐，故D正确。
综上所述，答案为D。
11. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 0.1mol·L-1NaClO溶液：K+、、SO、Cl-
B. 0.1mol·L-1H2SO4溶液：K+、Mg2+、NO、Cl-
C. 0.1mol·L-1KHCO3溶液：Na+、Ba2+、Cl-、OH-
D. 0.1mol·L-1NaOH溶液：Na+、NH、CO、SO
【答案】B
【解析】
【详解】A．ClO-与发生氧化还原反应，A错误；
B．各离子不发生反应，能大量共存，B正确；
C．OH-与HCO反应生成，CO与Ba2+反应生成BaCO3沉淀，C错误；
D．OH-与NH反应生成氨水，D错误
故答案为：B。
12. 下列气体除杂的方法中，能实现目的的是
选项
气体(杂质)
方法
A

通过酸性高锰酸钾溶液
B

通过饱和亚硫酸氢钠溶液
C

通过无水氯化钙固体干燥
D

通过水

A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．SO2、H2S均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，将原物质除去，不能除杂，故A错误；
B．饱和亚硫酸氢钠溶液不能吸收二氧化碳，不能除去二氧化硫中的二氧化碳，故B错误；
C．氨气与无水氯化钙反应，不能干燥氨气，故C错误；
D．二氧化氮与水反应，生成硝酸和一氧化氮，能除杂，故D正确；
故选：D。
13. 下列实验操作能达到目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
证明Cu和浓反应生成
向少量铜与浓反应后的溶液中慢慢加水，溶液变蓝
B
证明气体中混有气体
将混合气体通入盛有品红溶液的洗气瓶
C
证明木炭在加热时能与浓硝酸发生反应
将灼热的木炭加入到浓硝酸中，有红棕色气体产生
D
检验晶体中含有
取少量晶体溶于水，滴加NaOH溶液，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体

A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．该反应液有浓硫酸，需要将反应液缓慢倒入水中防止稀释液体飞溅，该操作不能达到实验目的，A项不符合题意；
B．SO2能使品红漂白，且加热后红色恢复，该操作能达到实验目的，B项符合题意；
C．浓硝酸加热易分解为NO2，无法证明是C与浓HNO3反应产生的NO2还是硝酸分解产生的，该实验操作不能达到实验目的，C项不符合题意；
D．铵根加碱产生一水合氨需要加热才能逸出氨气，该操作不能达到实验目的，D项不符合题意；
故选B。
14. 将少量的溶液与过量的KI溶液混合发生反应：，向上述反应后的混合液中加入下列哪种物质能证明该反应存在一定的反应限度
A. 氯化钠溶液 B. 淀粉溶液 C. 硫氰化钾溶液 D. 硝酸银溶液
【答案】C
【解析】
【详解】将少量的溶液与过量的KI溶液混合，碘离子过量，若有铁离子剩余，则说明该反应存在一定的反应限度，检验铁离子的试剂为硫氰化钾溶液，故选C。
15. 下列离子方程式错误的是
A. 用氨水吸收烟气中的二氧化硫：
B. 将气体通入水中：
C. 盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因：
D. 用热NaOH溶液洗涤试管内壁的硫黄：
【答案】A
【解析】
【详解】A．一水合氨难电离，用氨水吸收烟气中的二氧化硫：，A错误；
B．将气体通入水中生成硝酸和一氧化氮：，B正确；
C．盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因，是因为二氧化硅和氢氧化钠反应生成粘性强的硅酸钠：，C正确；
D．用热NaOH溶液洗涤试管内壁的硫黄，单质硫与氢氧化钠溶液反应生成硫化钠、亚硫酸钠和水：，D正确；
答案选A。
16. 锌—空气电池(原理如图所示)适宜用作城市电动车的动力源，该电池放电时Zn转化为ZnO，该电池工作时下列说法正确的是

A. 该电池正极的电极反应为
B. 该原电池中，电子由锌电极经电解质溶液流入石墨电极
C. 该电池放电时向石墨电极移动
D. 该电池放电过程中锌电极附近溶液pH值变大
【答案】A
【解析】
【分析】根据电池反应式知，锌作负极，负极上电极反应式为：Zn+4OH--2e-═ZnO+2H2O，正极上通入空气，其电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，再结合离子移动方向分析解答。
【详解】A．由分析可知，正极上通入空气，其电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故A正确；
B．由分析可知，锌作负极，石墨电极为正极，电子由锌电极经导线流入石墨电极，故B错误；
C．原电池工作时，溶液中的阴离子向负极移动，即OH-向Zn极移动，故C错误；
D．由分析可知，锌作负极，碱性条件下，负极上电极反应式为：Zn+4OH--2e-═ZnO+2H2O，锌电极附近OH-浓度减小，酸性增强，pH值减小，故D错误；
故选A。
17. 铜镁合金1.58g完全溶于一定浓度的硝酸，硝酸被还原成、NO两种气体，折算为标准况下它们的体积均为0.448L。反应后的溶液中加入足量氢氧化钠溶液，生成的沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量，其质量为
A. 3.62g B. 2.94g C. 2.26g D. 3.42g
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知，金属Cu、Mg与硝酸反应后再加入足量的氢氧化钠溶液，最后转化为Cu(OH)2、Mg(OH)2沉淀，由+2价金属和金属离子结合氢氧根离子的数目可知，氢氧根离子的物质的量即为金属失去电子的物质的量，在金属与硝酸的反应中，硝酸被还原为NO2、NO两种气体而且在标准状况下它们的体积均为0.448L，气体的物质的量为0.448L÷22.4L/mol=0.02mol，由电子守恒可知，金属的失电子的物质的量为0.02mol×（5-4）+0.02mol×（5-2）=0.08mol，即OH-的物质的量为0.08mol，沉淀的质量为1.58g+0.08mol×17g/mol=2.94g。
故选：B。
18. 下列说法正确的是
A. 与互为同分异构体
B. 光照下，等物质的量甲烷与氯气反应的产物是和HCl
C. 与为同一种物质
D. 甲烷能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A．用系统命名法为两者命名，两者都命名为2-甲基丁烷，为同一物质，A项错误；
B．甲烷与氯气发生取代反应时，多步反应同时发生，多种氯代物同时生成，产物应该有5种，B项错误；
C．根据甲烷分子的正四面体型构型可知，两者为同一物质，C项正确；
D．甲烷不与酸性高锰酸钾溶液反应，不能使其褪色，D项错误；
故选C。
19. 新戊烷的球棍模型为，下列说法不正确的是
A. 新戊烷的分子式为
B. 新戊烷和正戊烷互为同系物
C. 新戊烷的一氯代物只有一种
D. 新戊烷能与溴单质在光照下发生取代反应
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据新戊烷的球棍模型得到新戊烷的分子式为，故A正确；
B．新戊烷和正戊烷是分子式 ，结构式不同，两者互为同分异构体，故B错误；
C．新戊烷只有一种位置的氢原子，其一氯代物只有一种，故C正确；
D．烷烃在光照条件下与卤素单质气体反应，则新戊烷能与溴单质在光照下发生取代反应，故D正确。
综上所述，答案为B。
20. 实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是


气体
试剂
制备装置
收集方法
A

Cu+稀HNO3
b
c
B

NH4Cl
a
d
C

过氧化氢溶液+MnO2
b
e
D

MnO2+浓盐酸
b
c

A A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】a是固或固固加热型气体发生装置，b是固液无需加热型气体发生装置，c是向上排空气法收集装置，d是向下排空气法收集装置，e是排水法收集装置。
【详解】A．Cu与稀HNO3生成NO，会和空气反应生成NO2，因此不能用排空气法收集，A错误；
B．不能通过加热NH4Cl制备氨气，因为NH4Cl加热分解生成的氨气和HCl在试管口会重新反应生成NH4Cl，从而得不到氨气，B错误；
C．在MnO2的催化作用下过氧化氢分解生成氧气，氧气难溶于水，可用排水法收集，C正确；
D．MnO2和浓盐酸共热可制备氯气，b缺少加热装置，D错误；
故选C。
第Ⅱ卷(共50分)
二、非选择题(本题共4小题)
21. 某研究性学习小组利用草酸()溶液和酸性高锰酸钾溶液的氧化还原反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：
实验编号
实验温度/℃
试管中所加试剂及其用量/mL
溶液褪至无色所需时间/min
0.6mol/L溶液

3mol/L稀溶液
0.05mol/L溶液
①
25
5.0
3.0
2.0
5.0
1.4
②
25
4.0
V
2.0
5.0
2.6
③
50
5.0
3.0
2.0
5.0
0.9
已知：可以加快草酸与酸性高锰酸钾反应的速率。
（1）请写出该反应的氧化产物___________，该反应中参加反应的和物质的量之比为___________。
（2）实验②中的体积___________mL。
（3）根据表中实验①②的数据，可以得到的结论是___________。
（4）探究温度对反应速率的影响，应选择实验(填编号)________。
（5）该实验过程中随时间变化的趋势应如图所示。

在、、三个相同的时间段里，___________(填“>”、“<”或“=”)，可能原因是___________。
【答案】（1） ①. CO2 ②. 2：5
（2）4.0 （3）其他条件相同情况下，物质的量浓度越大，反应速率越快
（4）①③ （5） ①. ＜ ②. 可以加快草酸与酸性高锰酸钾反应的速率，因此单位时间生成的物质的量多
【解析】
【分析】草酸()溶液和酸性高锰酸钾溶液的氧化还原反应，探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”， 实验①②温度相同，探究物质的量浓度对反应速率的影响，实验①③物质的量浓度相同，探究温度不同对反应速率的影响。
【小问1详解】
草酸()溶液和酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸锰、硫酸钾、二氧化碳和水，草酸中碳化合价升高，失去电子，则该反应的氧化产物为二氧化碳，1mol草酸失去2mol电子，1mol高锰酸钾失去5mol电子，因此该反应中参加反应的和物质的量之比为2：5；故答案为：CO2；2：5。
【小问2详解】
实验①②温度相同，探究浓度对反应速率的影响，因此溶液的总体积相等，则的体积4.0mL；故答案为：4.0。
【小问3详解】
根据表中实验①②的数据，可以得到的结论是其他条件相同情况下，物质的量浓度越大，反应速率越快；故答案为：其他条件相同情况下，物质的量浓度越大，反应速率越快。
【小问4详解】
实验①③温度不同，物质的量浓度相同，则探究温度对反应速率的影响，应选择实验①③，故答案为：①③。
【小问5详解】
根据图中信息，三个相同的时间段里，＜(填“>”、“<”或“=”)，根据题中信息可以加快草酸与酸性高锰酸钾反应的速率，因此可能原因是开始生成的，可以加快草酸与酸性高锰酸钾反应的速率，因此单位时间生成的物质的量多；故答案为：＜；可以加快草酸与酸性高锰酸钾反应的速率，因此单位时间生成的物质的量多。
22. 甲烷在自然界的分布很广，是天然气、沼气、煤矿坑道气的主要成分，它可用来作为燃料以及制造合成气、炭黑等物质的原料。甲烷用于生产合成气的反应为。请回答下列问题：
（1）反应过程中的能量变化如下图所示，1mol参加反应时___________(填“吸收”或“放出”)的能量为___________kJ。

（2）T℃时，向2L恒容密闭容器中投入1mol和1mol，发生反应：，经过5min，反应达到平衡，已知平衡时mol∙L。
①0～5min内，该反应的平均反应速率___________，平衡时CO的物质的量为___________。
②下列表述能说明该反应达到化学平衡状态的是___________。
a．反应速率
b．的物质的量浓度不再改变
c．混合气体的平均相对分子质量不再改变
d．混合气体的密度不变
e．单位时间内断裂1molH—O键同时断裂3molH—H键
（3）科学家利用甲烷生产的合成气，发明了一种以熔融碳酸盐为离子导体的新型燃料电池，工作原理如下图所示。

内电路中阴离子向电极___________(填A或B)移动，试写出B电极的电极反应式___________。
【答案】（1） ①. 吸收 ②. 206.2
（2） ①. ②. 0.5mol ③. bc
（3） ①. A ②.
【解析】
小问1详解】
反应过程中的能量变化如图所示，反应物的总能量低于生成物的总能量，因此1mol参加反应时吸收的能量为240.1kJ−33.9kJ＝206.2kJ；故答案为：吸收；206.2。
【小问2详解】
①0～5min内，，则该反应的平均反应速率，平衡时，则CO的物质的量为；故答案为：；0.5mol。
②a．反应速率，一个正向反应速率，一个逆反应速率，两个反应速率之比不等于计量系数之比，不能说明达到平衡，故a不符合题意；b．的物质的量浓度不再改变，则说明达到平衡，故b符合题意；c．平均摩尔质量等于气体质量除以气体物质的量，气体质量不变，正向反应，气体物质的量增大，平均摩尔质量减小，当混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明达到平衡，故c符合题意；d．气体密度等于气体质量除以容器体积，气体质量不变，容器体积不变，密度始终不变，当混合气体的密度不变，不能说明达到平衡，故d不符合题意；e．单位时间内断裂1molH—O键，消耗0.5mol水，同时断裂3molH—H键，消耗3mol氢气，改变量不等于计量系数之比，不能作为判断平衡标志，故e不符合题意；综上所述，答案为：bc。
【小问3详解】
根据图中信息电极B通入氧气，则通入氧化剂的极为正极，电极A为负极，根据原电池“同性相吸”，则内电路中阴离子向电极负极即A移动，B电极是氧气得到电子和二氧化碳结合生成碳酸根，其电极反应式；故答案为：A；。
23. 黄铜矿(主要成分为，含有少量)的分布较广，工业上常采用生物浸出技术处理黄铜矿，进而生产胆矾和绿矾()，主要流程如下：

已知：一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表：
金属氢氧化物



开始沉淀时的pH
1.6
4.2
6.3
完全沉淀时的pH
3.1
6.2
8.3
请回答下列问题：
（1）下列有关“生物浸出”过程的说法正确的是___________。
A. 将黄铜矿研磨成粉末可以加快浸出速率
B. 将稀硫酸改成浓硫酸可以加快浸出速率
C. 浸出时，温度越高浸出速率一定越快
D. 浸出时，细菌起到催化反应的作用
（2）“生物浸出”时，氧气在有细菌存在的酸性溶液中可以将氧化成硫酸盐，写出该反应的化学方程式：___________。
（3）调节pH时，应控制滤液1的pH范围为___________。
（4）试剂a和试剂b分别为___________、___________。
（5）由滤液3得到绿矾晶体的操作为：蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥。
【答案】（1）AD （2）4+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O
（3）3.1-4.2 （4） ①. 稀H2SO4 ②. Fe
（5）冷却结晶
【解析】
【分析】黄铜矿(主要成分为，含有少量)加入稀硫酸、O2、细菌进行“生物浸出”，经过研磨后生物堆浸，可增大接触面积，加快反应速率，生物堆浸过滤后得到含Fe3+、 Cu2+的滤液1，滤渣1中存在和S，调节pH将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤后得到滤液2中含有Cu2+，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥后得到胆矾(CuSO4·5H2O)，Fe(OH)3在硫酸中溶液得到Fe2(SO4)3，试剂a为稀硫酸，向Fe2(SO4)3溶液中加入Fe，将Fe3+还原为Fe2+，试剂b为Fe，滤液3为FeSO4溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到，以此解答。
小问1详解】
A．将黄铜矿研磨成粉末可以加快浸出速率，故A正确；
B．浓硫酸可能会杀死细菌，浸出速率减慢，故B错误；
C．浸出时，温度越高，细菌可能会死亡，浸出速率可能减慢，故C错误；
D．浸出时，细菌起到催化反应的作用，故D正确；
故选AD。
【小问2详解】
“生物浸出”时，氧气在有细菌存在的酸性溶液中可以将氧化成硫酸盐Fe2(SO4)3和CuSO4，由得失电子守恒和原子守恒配平该反应的化学方程式为：4+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O。
【小问3详解】
调节pH时，应该控制Fe3+完全沉淀而Cu2+不沉淀，由表格数据可知，应控制滤液1的pH范围为3.1-4.2。
【小问4详解】
由分析可知，试剂a和试剂b分别为稀H2SO4和Fe。
【小问5详解】
由滤液3得到绿矾晶体的操作为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
24. 亚硝酰氯(NOCl)是有机物合成中的重要试剂，是一种红褐色液体或黄色气体，遇水剧烈反应，熔点：-64.5℃，沸点：-5.5℃。某研究性学习小组在实验室中按照下图所示装置制备NOCl。请回答下列问题：

（1）仪器a中发生反应的离子方程式为___________。
（2）盛装无水的仪器名称为___________，无水的作用是___________。
（3）试剂X和试剂Y分别___________、___________。
（4）实验时，先在D中的三颈烧瓶内通入，开始通入NO气体的标志是三颈烧瓶中___________。
（5）装置D中，将三颈烧瓶浸在冰盐浴中的目的是___________。
（6）尾气中含有少量NOCl，可用NaOH溶液吸收，请写出发生反应的化学方程式：___________。
【答案】（1）3Fe+8H++2NO＝3Fe2++2NO↑+4H2O
（2） ①. 球形干燥管 ②. 防止水蒸气进入三颈烧瓶
（3） ①. 浓硫酸 ②. 饱和食盐水
（4）充满黄绿色气体 （5）将亚硝酰氯冷凝为液体
（6）NOCl+2NaOH＝NaNO2+NaCl+H2O
【解析】
【分析】实验室用Cl2和NO按如图装置制备NOCl，A装置制取NO，因为硝酸具有挥发性导致生成的NO中含有硝酸，用B装置除去硝酸，C装置干燥NO，G装置制取氯气，因为浓盐酸具有挥发性，所以生成的氯气中含有HCl，且还含有水蒸气，用F中饱和食盐水除去HCl，用E装置中浓硫酸干燥氯气，NO和氯气加入D装置发生反应生成NOCl，据此判断。
【小问1详解】
仪器a中过量铁和硝酸反应生成硝酸亚铁、NO和水，离子方程式为3Fe+8H++2NO＝3Fe2++2NO↑+4H2O；
【小问2详解】
盛装无水的仪器名称为球形干燥管，由于亚硝酰氯遇水剧烈反应，所以无水的作用是防止水蒸气进入三颈烧瓶。
【小问3详解】
根据以上分析可知试剂X和Y分别是浓硫酸和饱和食盐水。
【小问4详解】
NO不稳定，易被空气氧化生成二氧化氮，为防止装置中空气氧化NO，所以先通入氯气，开始通入NO气体的标志是三颈烧瓶中充满黄绿色气体。
【小问5详解】
由于亚硝酰氯的熔沸点低，所以将三颈烧瓶浸在冰盐浴中的目的是将亚硝酰氯冷凝为液体。
【小问6详解】
2NOCl+H2O＝NO+NO2+2HCl，HCl和NaOH反应生成氯化钠和水，NO+NO2+2NaOH＝2NaNO2+H2O，所以NOCl和NaOH溶液反应方程式NOCl+2NaOH＝NaNO2+NaCl+H2O。