【題目】三氯化氧磷(POCl3)常用作半導(dǎo)體摻雜劑,實驗室制取POCl3并測定產(chǎn)品質(zhì)量的實驗過程如下,據(jù)此回答下列問題:
Ⅰ.氧化液態(tài)PCl3法制備POCl3:
資料i:有關(guān)試劑的性質(zhì)及實驗裝置(加熱及夾持裝置省略)如下:
物質(zhì) | 熔點/℃ | 沸點/℃ | 相對分子質(zhì)量 | 其他 |
PCl3 | -112.0 | 76.0 | 137.5 | 兩者均為無色液體,相互溶解;遇水均劇烈水解為兩種酸。 |
POCl3 | 2.0 | 106.0 | 153.5 |
(1)A 中反應(yīng)時,MnO2的作用是_________________;儀器a的名稱為_________________;
(2)盛有濃硫酸的裝置B,其作用除觀察O2的流速之外,還有_________________;
(3)實驗時應(yīng)控制反應(yīng)溫度在60~65℃,溫度不宜過高的原因是_________________;;如果撤去裝有堿石灰的干燥管,則可能降低POCl3的產(chǎn)量,原因是_________________________________(用化學(xué)方程式表示,任寫一個)。
Ⅱ.沉淀滴定法測定POCl3質(zhì)量:
資料ii :Ag3PO4為黃色沉淀,易溶于硝酸;
iii:Ag++SCN-=AgSCN↓,且Ksp(AgSCN) <Ksp(AgCl)。
實驗步驟如下:
①將三頸燒瓶中的產(chǎn)品POCl3去除雜質(zhì),溶于60.00mL蒸餾水中,攪拌使其完全水解,將水解液配成100.00mL溶液;
②取10.00mL溶液于錐形瓶中,加入10.00mL 3.8mol/L AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液;
③加入少量硝基苯,用力搖動,使沉淀表面覆蓋硝基苯;
④加入2~3 滴硫酸鐵溶液作指示劑,用0.2mol/L KSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液,到達(dá)終點時共用去10,00mL KSCN溶液。
(4)達(dá)到終點時的現(xiàn)象是______________________________;
(5)所得產(chǎn)品POCl3的質(zhì)量為____________(結(jié)果保留兩位小數(shù));若取消步驟③,則所得結(jié)果將______________(填“ 偏高”、“ 偏低”或“不變”)。
【答案】 作催化劑(或:起催化作用) 長頸漏斗 干燥氧氣、平衡氣壓 避免PCl3揮發(fā)影響產(chǎn)物純度 POCl3+3H2O ==H3PO4+3HCl (或:PCl3+3H2O ==H3PO3+3HCl) 溶液變紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色 18.42g 偏低
【解析】I.A裝置中用雙氧水與二氧化錳反應(yīng)生成氧氣,通過加入雙氧水的量,可以控制產(chǎn)生氧氣的速率,氧氣中含有水蒸氣用濃硫酸除去,所以B裝置中裝濃硫酸,裝置B中有上頸漏斗,可以平衡裝置內(nèi)外的壓強,起安全瓶的作用,純凈的氧氣與三氯化磷反應(yīng)生成POCl3,為了控制反應(yīng)速率且要防止三氯化磷會揮發(fā),反應(yīng)的溫度控制在60~65℃左右,所以裝置C中用水浴,為防止POCl3揮發(fā),用冷凝管a進行冷凝回流,POCl3遇水均劇烈水解為含氧酸和氯化氫,所以為防止空氣中水蒸汽進入裝置,同時吸收尾氣,所以在裝置的最后連有堿石灰的干燥管。
(1)A 中反應(yīng)時,MnO2是催化劑;儀器a為長頸漏斗,故答案為:作催化劑;長頸漏斗;
(2)盛有濃硫酸的裝置B,其作用除觀察O2的流速之外,還可以干燥氧氣、平衡氣壓,故答案為:干燥氧氣、平衡氣壓;
(3)實驗時應(yīng)控制反應(yīng)溫度在60~65℃,避免PCl3揮發(fā)影響產(chǎn)物純度;如果撤去裝有堿石灰的干燥管,POCl3+3H2O ==H3PO4+3HCl,降低了POCl3的產(chǎn)量,故答案為:避免PCl3揮發(fā)影響產(chǎn)物純度;POCl3+3H2O ==H3PO4+3HCl;
II.測定POCl3產(chǎn)品含量,用POCl3與水反應(yīng)生成氯化氫,然后用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液沉淀溶液中的氯離子,KSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液,根據(jù)KSCN的物質(zhì)的量可計算出溶液中剩余的AgNO3,結(jié)合AgNO3的總物質(zhì)的量得知與氯離子反應(yīng)的硝酸銀,進而計算出溶液中氯離子的物質(zhì)的量,根據(jù)元素守恒可計算出樣品中POCl3的質(zhì)量。
(4)以硫酸鐵溶液為指示劑,用KSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液達(dá)到終點時的現(xiàn)象是溶液變紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色,故答案為:溶液變紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色;
(5)KSCN的物質(zhì)的量為0.2mol/L×0.01L=0.002mol,根據(jù)反應(yīng)Ag++SCN-=AgSCN↓,可知溶液中剩余的銀離子的物質(zhì)的量為0.002mol,POCl3與水反應(yīng)生成氯化氫的物質(zhì)的量為(3.8 mol/L×0.01L-0.002mol)×=0.36mol,產(chǎn)品中POCl3的物質(zhì)的量為0.12mol,質(zhì)量為0.12mol×153.5g/mol=18.42g,加入少量硝基苯可以使生成的氯化銀沉淀離開溶液,如果不加硝基苯,在水溶液中部分氯化銀可以轉(zhuǎn)化成AgSCN,已知Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN),使得實驗中消耗的AgSCN偏多,根據(jù)計算原理可知,會使測定結(jié)果將偏低,故答案為:18.42g;偏低。
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【題目】實驗室保存下列物質(zhì)的方法中,不正確的是
A.少量金屬鈉保存在煤油中
B.濃硫酸保存在敞口試劑瓶中
C.FeSO4溶液保存在加有少量鐵粉的試劑瓶中
D.硝酸裝在棕色試劑瓶中密封避光保存
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】黃酮益酸類化合物K具有抗菌、消炎的作用,合成路線設(shè)計如下圖所示:
已知部分有機化合物轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式如下:
ⅰ. (R為烴基)
ⅱ. (R、R代表烴基或氫)
ⅲ. (R代表烴基或氫)
請回答:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式_______,其核磁共振氫譜吸收峰面積比為________。
(2)F的結(jié)構(gòu)簡式_______,C→D的反應(yīng)類型為_______。
(3)G與試劑b反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。
(4)滿足下列條件D的同分異構(gòu)體共有_____種。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ②分子中含有酯基 ③苯環(huán)上有兩個取代基
寫出符合上述條件且苯環(huán)上的一氯取代物只有兩種的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式______。
(5)以A 和乙烯為起始原料,結(jié)合題中信息,選用必要的無機試劑設(shè)計出合成苯乙酸乙酯()的簡單流程圖______。(無機試劑任選)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】可逆反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),達(dá)到限度后,欲提高一氧化碳的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施為( )
A. 使用催化劑 B. 增大壓強
C. 增大一氧化碳的濃度 D. 增大水蒸氣的濃度
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【題目】(1)2017年5月,我國在南海成功開采“可燃冰”(甲烷水合物),標(biāo)志著在技術(shù)方面取得了突破性進展。甲烷是優(yōu)質(zhì)的清潔能源,綜合開發(fā)利用能有效緩解大氣污染問題。
已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g) +2H2O(g) ΔH =- 802 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH =-566kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) ΔH =- 44kJ·mol-1
則1mol CH4(g)不完全燃燒生成CO和H2O(l) 的熱化學(xué)方程式為:___________________________。
(2)甲烷轉(zhuǎn)化為CO和H2的反應(yīng)為:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH>0。
①一定條件下,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如下圖1所示。則P1________P2(填“<”、“>”或“=”) ;A、B、C 三點處對應(yīng)的平衡常數(shù)(KA、KB、KC)由大到小的順序為___________________。
②將CH4和H2O(g)按等物質(zhì)的量混合,一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡,CH4轉(zhuǎn)化率為50%。則反應(yīng)前與平衡后,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量之比為________________。
(3)甲烷燃料電池工作原理如上圖2所示。a氣體是______________,b氣體通入電極的反應(yīng)式為__________。用該燃料電池作電源、以石墨作電極電解硫酸銅溶液,一段時間后,若將0.1mol Cu2(OH)2CO3溶解于該溶液,恰好使溶液恢復(fù)至起始成分和濃度,則燃料電池中理論上消耗CH4的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為_________________。
(4)25℃時,H2CO3的電離常數(shù)分別為:Ka1=4.4×10-7mol·L-1;Ka2=5.0×10-11 mol·L-1。在20mL0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1HCl溶液20mL,所得溶液pH=8。此溶液中各陰離子的物質(zhì)的量濃度大小關(guān)系為__________________,=__________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鉻鐵礦的成分主要為FeCr2O4,另含有少量Al2O3和SiO2。從鉻鐵礦中提取鐵、鉻的化合物,并獲得副產(chǎn)物的工藝流程如下:
已知“混熔鹽”中含有Na2CrO4和NaFeO2,其中NaFeO2極易水解。試回答下列問題:
(1)“濾渣1”為紅褐色沉淀,其化學(xué)式為_________________;向濾液①中加H2SO4“調(diào)pH”的目的:一是使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72- ;二是____________________________。
(2)“煅燒”鉻鐵礦時,主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________。
(3)根據(jù)右圖溶解度(S)~溫度(T)曲線判斷,對濾液②進行的最佳“分離”方法為_________(填序號)。
A.蒸發(fā)結(jié)晶 B.蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾 C.蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾
(4)“反應(yīng)”的離子方程式為_______________________________。
(5)Cr(OH)3溶于鹽酸生成配離子[CrCln(H2O) 6-n]x+。0.0015 mol [CrCln(H2O) 6-n]x+與氫離子交換樹脂(HR)完全發(fā)生離子交換:
[CrCln(H2O) 6-n]x++xHR→Rx[CrCln(H2O) 6-n]+xH+,生成的H+可與25.00 mL0.1200 mol·L -1NaOH溶液恰好中和。則該配離子的化學(xué)式為__________________。
(6)已知25℃時,Cr(OH)3的溶度積常數(shù)Ksp[Cr(OH)3]=1.0×10-32。則使Cr3+恰好完全沉淀,即溶液中c(Cr3+) =1.0×10-5 mol·L -1時,應(yīng)調(diào)節(jié)溶液pH的最小值a為多少? (列式計算)____________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某興趣小組用題圖1裝置(夾持裝置略)收集某葡萄酒中SO2 , 并對含量進行測定.
(1)儀器A的名稱是 .
(2)B中加入300.00mL葡萄酒和適量鹽酸,加熱使SO2全部逸出并與C中H2O2完全反應(yīng),其化學(xué)方程式為 .
(3)除去C中過量的H2O2 , 然后用0.0900mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進行滴定,滴定前排氣泡時,應(yīng)選擇圖2中的 .
(4)若滴定終點時溶液的pH=8.8,則選擇的指示劑為 .
(5)該測定結(jié)果往往比實際值偏高,分析是由于采用試劑不當(dāng)引起的,可能的原因為 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知25℃時,幾種常見弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下表所示:
電解質(zhì) | H3PO4 | NH3·H2O | C6H5OH |
電離平衡常數(shù) | K1=7.5×10-3 K2=7.5×10-8 K3=7.5×10-13 | 1.7×10-5 | 1.1×10-10 |
下列說法正確的是
A. NaH2PO4溶液呈堿性
B. 25℃時,0.1moL/L氨水的pH=11+lg1.7
C. 足量C6H5OH與Na3PO4反應(yīng)的離子方程式為:2C6H5OH+PO43-=H2PO4-+2C6H5O-
D. 25℃時,將等體積等濃度的苯酚溶液與氨水混合,混合溶液中各離子濃度關(guān)系:c(C6H5O-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在富含蔗糖的甜菜塊根細(xì)胞中,占鮮重最多的元素和化合物分別是
A. O;蔗糖 B. H;水 C. O;水 D. O;蛋白質(zhì)
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