【題目】PCl3是磷的常見氯化物,可用于半導(dǎo)體生產(chǎn)的外延、擴(kuò)散工序。有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下:

熔點(diǎn)/

沸點(diǎn)/

密度/ g·mL1

其他

黃磷

44.1

280.5

1.82

2P3Cl2(少量) 2PCl3;2P5Cl2(過量) 2PCl5

PCl3

112

75.5

1.574

遇水生成H3PO3HCl,遇O2生成POCl3

()制備

如圖是實(shí)驗(yàn)室制備PCl3的裝置(部分儀器已省略)

(1)儀器乙的名稱是________;其中,與自來水進(jìn)水管連接的接口編號是________。(“a”或“b”)

(2)實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的離子方程式___________________________。實(shí)驗(yàn)過程中,為減少PCl5的生成,應(yīng)控制____________。

(3)堿石灰的作用:一是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入而使PCl3水解,影響產(chǎn)品的純度;二是_________。

(4)向儀器甲中通入干燥Cl2之前,應(yīng)先通入一段時(shí)間CO2排盡裝置中的空氣,其目的是________

()分析

測定產(chǎn)品中PCl3純度的方法如下:迅速稱取4.100 g產(chǎn)品,水解完全后配成500 mL溶液,取出25.00 mL加入過量的0.100 0 mol·L1 20.00 mL碘溶液,充分反應(yīng)后再用0.100 0 mol·L1 Na2S2O3溶液滴定過量的碘,終點(diǎn)時(shí)消耗12.00 mL Na2S2O3溶液。

已知:H3PO3H2OI2===H3PO42HII22Na2S2O3===2NaINa2S4O6;假設(shè)測定過程中沒有其他反應(yīng)。

(5)根據(jù)上述數(shù)據(jù),該產(chǎn)品中PCl3(相對分子質(zhì)量為137.5)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。若滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù),則PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(偏大”“偏小無影響”)

()探究

(6)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明PCl3具有還原性:_____________________________________。(限選試劑有:蒸餾水、稀鹽酸、碘水、淀粉)

【答案】冷凝管(或冷凝器) b MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2MnO416H10Cl=2Mn25Cl28H2O) 氯氣通入的速率(或流量) 吸收多余的Cl2,防止污染環(huán)境 排凈裝置中的空氣,防止O2和水與PCl3反應(yīng) 93.9% 偏大 向碘水中加入PCl3,碘水褪色

【解析】

(1)儀器乙為冷凝管,用于冷凝蒸餾產(chǎn)物,為了使冷凝效果最好,進(jìn)水口為b,故答案為:冷凝管;b;(2)實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸或高錳酸鉀和濃鹽酸加熱制備氯氣,方程式為:MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2MnO416H10Cl=2Mn25Cl28H2O); 實(shí)驗(yàn)過程中,為減少PCIs的生成,應(yīng)控制氯氣的通入速率;故答案為: MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2MnO416H10Cl=2Mn25Cl28H2O) 氯氣的通入速率(或流量);

(3)氯氣有毒,污染空氣,堿石灰吸收多余氯氣防止污染空氣,防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入影響產(chǎn)品純度,故答案為:堿石灰吸收多余Cl2防止污染空氣;(4)由于PCI3O2會生成POCl3,遇水生成H3PO3HCl,通入一段時(shí)間的CO2可以排盡裝置中的空氣,防止生成的PCI3與空氣中的O2和水反應(yīng);通入二氧化碳趕凈空氣,避免水和氧氣與三氯化磷發(fā)生反應(yīng),故答案為:排凈裝置中的空氣,防止空氣中的水分和氧氣與PCl3反應(yīng);(5)0.1000mol·L-1碘溶液20.00mL中含有碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為:0.1000 mol·L1×0.020L=0.002mol,根據(jù)反應(yīng)I22Na2S2O3===2NaINa2S4O6 可知,與磷酸反應(yīng)消耗的碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為: 0.002mol-0.1000 mol·L-1×0.012L×1/2=0.0014mol,再由H3PO3H2OI2===H3PO42HI可知,25mL 三氯化磷水解后的溶液中含有的H3PO3的物質(zhì)的量為: n (H3PO3) =n (I2)=0.0014mol,500mL該溶液中含有H3PO3的物質(zhì)的量為:0.0014mol × 500mL/25mL=0.028mol,所以4.100g產(chǎn)品中含有的三氯化磷的物質(zhì)的量為0.028mol,該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:;若滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù),讀出的標(biāo)準(zhǔn)液硫代硫4.100g酸鈉溶液體積偏小,計(jì)算出的H3PO3消耗的碘單質(zhì)的物質(zhì)的量偏大,三氯化磷的物質(zhì)的量偏大,三氯化磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大,故答案為: 93.9%; 偏大;(6)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明PCl3具有還原性的方案為:向碘水中加入PCl3, 碘水褪色;故答案為:向碘水中加入PCl3;碘水褪色。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】目前世界上海水淡化的主要方法有蒸餾法、電滲析法、反滲透法等。電滲析法是在直流電源作用下通過離子交換膜對海水進(jìn)行處理(原理如圖所示);反滲透法是利用壓強(qiáng)差使海水一側(cè)的水分子通過滲透膜進(jìn)入淡水一側(cè),從而得到淡水和濃縮的鹽溶液(原理如圖所示)。下列說法正確的是

A. 蒸餾法、電滲析法、反滲透法均不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

B. 反滲透法所用滲透膜的微孔直徑范圍是1100nm

C. 蒸餾法具有設(shè)備簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)

D. 濃縮的鹽溶液可用于提取或制備食鹽、鎂、溴等物質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列離子方程式書寫正確的是 ( )

A. 氯化鈣溶液中通入CO2氣體:Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+

B. 以石墨作電極電解氯化鋁溶液:2Cl+ 2H2O2OH+ H2↑+ Cl2

C. Ca(C1O)2溶液中通人過量的SO2氣體:ClO-+SO2+H2O=HSO3-+HClO

D. 向明礬溶液中加入氫氧化鋇溶液至沉淀的質(zhì)量最大:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】HCl的相對分子質(zhì)量為_________,HCl的摩爾質(zhì)量為__________49 g H2SO4的物質(zhì)的量為 ____________;它與 _______gH2O含相同氧原子;與________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2 相同分子數(shù);與_____________個(gè)CO含相同氧原子數(shù)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某反應(yīng)過程能量變化如圖所示,下列說法正確的是

A. X→Y反應(yīng)的ΔH=E2-E3

B. 降低壓強(qiáng)有利于提高X→Z的轉(zhuǎn)化率

C. 升高溫度有利于提高X→Z的反應(yīng)速率

D. 由圖可知,等物質(zhì)的量的Y的能量一定比X的能量高

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、BDE四種元素均為短周期元素,原子序數(shù)逐漸增大。A元素原子的核外電子數(shù)、電子層數(shù)和最外層電子數(shù)均相等。B、DE三種元素在周期表中相對位置如圖①所示,只有E元素的單質(zhì)能與水反應(yīng)生成兩種酸。甲、乙、M、W、X、Y、Z七種物質(zhì)均由A、BD三種元素中的一種或幾種組成,其中只有M分子同時(shí)含有三種元素;WN2H4,可做火箭燃料;甲、乙為非金屬單質(zhì);X分子中含有10個(gè)電子。它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖②所示。

圖①圖②

回答下列問題:

(1)甲和乙生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12 L Y,吸收9.025 kJ熱量,寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:________。

(2)一定量E的單質(zhì)與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)后,所得溶液的pH__7(大于”“等于小于”),原因是____(用離子方程式表示)。

(3)W-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%KOH溶液。W-空氣燃料電池放電時(shí),正極反應(yīng)式為_____,負(fù)極反應(yīng)式為______

(4)將一定量的A2、B2混合氣體放入1 L密閉容器中,在500 ℃、2×107 Pa下達(dá)到平衡。測得平衡氣體的總物質(zhì)的量為0.50 mol,其中A20.3 mol,B20.1 mol。則該條件下A2的平衡轉(zhuǎn)化率為____,該溫度下的平衡常數(shù)為____

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是

A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L Cl2溶于水或NaOH溶液中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為0.1NA

B. 常溫常壓下,18g H2O含有的氫原子總數(shù)為NA

C. 2.3g鈉在足量的氧氣中燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA

D. 0.1mol CH3OH中所含C-H鍵的數(shù)目為0.4NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知XY、Z都是元素周期表中前四周期的元素,他們的原子序數(shù)依次增大,并且不在同一個(gè)周期。元素X的原子核外有8個(gè)運(yùn)動狀態(tài)不同的電子。元素Y基態(tài)原子的最外電子層沒有空軌道,而且成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍。元素Z基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子,且最外層電子數(shù)為2。

(1)基態(tài)X原子的核外電子排布圖(軌道表達(dá)式)為_________,X的氫化物在乙醇中的溶解度大于Y的氫化物,其原因是________________________。

(2)XY形成的固體YX3中存在(a)所示的三聚分子,該分子中Y原子的雜化軌道類型為_______;鶓B(tài)Y原子中,核外能級最高的原子軌道上,具有的電子數(shù)為______

(3)XY還可以形成YX42-離子,YX42-的空間構(gòu)型為_________,寫出一種與YX42-互為等電子體的分子的化學(xué)式________。

(4)ZY的離子形成化合物晶體的晶胞如圖(b)所示。在晶胞中,Z離子的配位數(shù)為_________,該化合物的化學(xué)式為______。

(5)Z的氯化物與氨水反應(yīng)可形成配合物[Z(NH3)4]Cl2,1mol該配合物中含有鍵的數(shù)目為_______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】25℃時(shí),用0.0500 mol·L-1H2C2O4溶液滴定 25.00 mL0.l000mol·L-1NaOH溶液所得滴定曲線如圖。下列說法正確的是()

A.點(diǎn)①所示溶液中:cH++cH2C2O4+cHC2O4-=cOH

B.點(diǎn)②所示溶液中:cHC2O4-+cC2O42-=cNa+

C.點(diǎn)③所示溶液中:cNa+>cHC2O4->cH2C2O4>cC2O42-

D.滴定過程中可能出現(xiàn):cNa+>cC2O42-=cHC2O4->cH+>cOH-

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