【題目】PCl3可用于半導體生產(chǎn)的外延、擴散工序,有關物質(zhì)的部分性質(zhì)如下:
熔點/℃ | 沸點/℃ | 密度/g·mL-1 | 其他 | |
黃磷 | 44.1 | 280.5 | 1.82 | 2P(過量)+3Cl22PCl3;2P+5Cl22PCl5 |
PCl3 | —112 | 75.5 | 1.574 | 遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3 |
POCl3 | 2 | 105.3 | 1.675 | 遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3 |
(一)制備:RU 圖是實驗室制備PCl3的裝置(部分儀器已省略)
(1)儀器乙的名稱___________。
(2)實驗室用漂白粉加濃鹽酸制備Cl2的化學方程式:__________ 。
(3)堿石灰的作用是__________、___________。
(4)向儀器甲中通入干燥Cl2之前,應先通入一 段時間的CO2,其目的是________。
(二)提純:
(5)粗產(chǎn)品中常含有POCl3、PCl5等。加入黃磷加熱除去PCl5后,通過________(填實驗操作名稱),即可得到PCl3的純品。
(三)分析:
測定產(chǎn)品中PCl3純度的方法如下:迅速稱取4.200 g產(chǎn)品,水解完全后配成500mL溶液,取出25.00mL加入過量的0.1000 mol/L 20.00 mL 碘溶液,充分反應后再用0.1000 mol/L Na2S2O3溶液滴定過量的碘,終點時消耗10.00 mL Na2S2O3溶液。
已知:H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI;I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6;假設測定過程中沒有其他反應。
(6)根據(jù)上述數(shù)據(jù),該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分數(shù)為______________。若滴定終點時俯視讀數(shù),則PCl3的質(zhì)量分數(shù)_________(偏大、偏小、或無影響)。
【答案】 冷凝管 Ca(ClO)2+4HCl = CaCl2+2H2O +2Cl2↑ 吸收多余的Cl2,防止污染環(huán)境 防止空氣中的水分進入,影響產(chǎn)品純度 排盡裝置中的空氣,防止O2和水與PCl3反應 蒸餾 98.21% 偏大
【解析】(1)根據(jù)儀器構(gòu)造可知儀器乙名稱為冷凝管;(2)實驗室用漂白粉加濃鹽酸制備Cl2的化學方程式為Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2H2O +2Cl2↑;(3)氯氣有毒,污染空氣,堿石灰吸收多余氯氣防止污染空氣,同時防止空氣中的水蒸氣進入影響產(chǎn)品純度;(4)由于PCl3遇O2會生成POCl3,遇水生成H3PO3和HCl,通入一段時間的CO2可以排盡裝置中的空氣,防止生成的PCl3與空氣中的O2和水反應,即目的是排凈裝置中的空氣,防止空氣中的水分和氧氣與PCl3反應;(5)依據(jù)物質(zhì)的沸點數(shù)值不同,可以利用蒸餾的方法分離出三氯化磷;(6)根據(jù)反應H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI、I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可知H3PO3物質(zhì)的量和PCl3的物質(zhì)的量相同,25mL溶液中和H3PO3反應的碘單質(zhì)物質(zhì)的量為0.02L×0.100mol/L-0.01L×0.100mol/L×1/2=0.0015mol;所以500mL溶液中H3PO3物質(zhì)的量=0.03mol,則該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分數(shù)為;若滴定終點時俯視讀數(shù),讀數(shù)偏小,消耗標準液體積減少,導致H3PO3的質(zhì)量增加,所以PCl3的質(zhì)量分數(shù)偏大。
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【題目】有機物①CH2OH(CHOH)4CHO,②CH3CH2CH2OH,③CH2=CH—CH2OH,④CH2=CH—COOCH3,⑤CH2=CH—COOH中,既能發(fā)生加成反應、酯化反應,又能發(fā)生氧化反應的是( )
A.③⑤B.②④C.①③⑤D.①③
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【題目】有以下四種物質(zhì):①標況下11.2L CO2 ②1g H2 ③1.204×1024個N2④4℃時18mLH2O,下列說法不正確的是( )
A.分子個數(shù):③>④>①=②
B.原子個數(shù):③>④>①>②
C.體積:③>④>①=②
D.質(zhì)量:③>①>④>②
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【題目】下列說法正確的是
A.放熱反應的焓變小于零,熵變大于零
B.放熱及熵增加的反應,一定能自發(fā)進行
C.放熱反應的焓變大于零,熵變小于零
D.放熱及熵減小的反應,一定能自發(fā)進行
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【題目】下列有關電池的敘述正確的是( )
A. 手機上用的鋰電池屬于一次電池
B. 鋅錳干電池中,為了延長電池壽命,可將NH4Cl換成KOH
C. 甲烷燃料電池工作時甲烷在負極被還原
D. 太陽能電池的主要材料為二氧化硅
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【題目】目前工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇,某研究小組對下列有關甲醇制取的三條化學反應原理進行探究。已知在不同溫度下的化學反應平衡常數(shù)(K1、K2、K3)如下表所示:
化學反應 | 焓變 | 平衡常數(shù) | 溫度/℃ | ||
500 | 700 | 800 | |||
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) | ΔH1 | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) | ΔH2 | K2 | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) | ΔH3 | K3 |
請回答下列問題:
(1)反應②是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。
(2)根據(jù)反應①與②可推導出K1、K2與K3之間的關系,則K3=________(用K1、K2表示);根據(jù)反應③判斷ΔS___0(填“>”、“=”或“<”),在______(填“較高”或“較低”)溫度下有利于該反應自發(fā)進行。
(3)500℃時,測得反應③在某時刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度分別為0.1mol/L、0.8mol/L、0.3mo/L、0.15mol/L,則此時v正________v逆(填“>”、“=”或“<”)。
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【題目】某探究小組用測量HNO3與大理石反應過程中質(zhì)量減小的方法,研究影響反應速率的因素。所用HNO3濃度為1.00 mol/L、2.00 mol/L,大理石有細顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格,實驗溫度為298 K、308 K,每次實驗HNO3溶液的用量為25.0 mL、大理石用量為10.00 g。
(1)請完成以下實驗設計表,并在實驗目的一欄中填出對應的實驗編號:
實驗編號 | T(K) | 大理石規(guī)格 | HNO3濃度(mol/L) | 實驗目的 |
① | 298 | 粗顆粒 | 2.00 | (I)實驗①和②探究HNO3濃度對該反應速率的影響 (II)實驗①和____探究溫度對該反應速率的影響; (III)實驗①和____探究大理石規(guī)格(粗、細)對該反應速率的影響。 |
② | _____ | _______ | __________ | |
③ | _____ | _______ | __________ | |
④ | _____ | _______ | __________ |
(2)實驗①中CO2質(zhì)量隨時間變化的關系見下圖:依據(jù)反應方程式CaCO3+HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O,計算實驗①在70-90 s范圍內(nèi)HNO3的平均反應速率____________,寫出計算過程[忽略溶液體積變化,且70s時m(CO2)=0.84g,90s時m(CO2)=0.95g]。
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【題目】實驗室里需要純凈的NaCl溶液,但手邊只有混有Na2SO4、NH4HCO3的NaCl.某學生設計了如圖所示方案提取純凈的NaCl溶液.(已知:NH4HCO3 NH3↑+CO2↑+H2O)
(1)150℃時,一定量的NH4HCO3完全分解后所得氣體的平均相對分子質(zhì)量為 .
(2)操作③所得到的懸濁液與膠體的本質(zhì)區(qū)別是 .
(3)進行操作②后,判斷SO42﹣是否已除盡方法是 .
(4)操作②加BaCl2溶液后生成沉淀,不必進行過濾就可進行操作③加碳酸鈉溶液,其理由是 .
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