5．LiPF6是鋰離子電池中廣泛應用的電解質．某工廠用LiF、PCl5為原料，低溫反應制備LiPF6，其流程如圖：

已知：HCl的沸點是-85.0℃，HF的沸點是 19.5℃．
（1）第①步反應中無水 HF 的作用是反應物、溶劑．反應設備不能用玻璃材質的原因是SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O（用化學方程式表示）．
（2）該流程需在無水條件下進行，第③步反應中PF5極易水解，其產(chǎn)物為兩種酸，寫出PF5水解的化學方程式：PF5+4H2O═H3PO4+5HF．
（3）第④步分離采用的方法是過濾；第⑤步分離尾氣中 HF、HCl 采用的方法是冷凝．

分析 （1）根據(jù)題目中的流程可以看出，固體+液體→新物質+飽和溶液，所以無水HF的作用是反應物和溶劑；玻璃的主要成分中含有二氧化硅，能和HF發(fā)生反應；
（2）根據(jù)元素組成可知，兩種酸分別是H3PO4和HF；
（3）分離液體和不溶于液體固體采用過濾分離，HF分子間含有氫鍵，沸點大于HCl，可采用冷凝法分離．

解答 解：（1）根據(jù)題目中的流程可以看出，固體+液體→新物質+飽和溶液，所以無水HF的作用是反應物和溶劑；玻璃的主要成分中含有二氧化硅，能和HF發(fā)生反應，化學方程式為SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O；故答案為：反應物；溶劑；SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O；
（2）根據(jù)題目中的信息“PF5極易水解，其產(chǎn)物為兩種酸”，則根據(jù)元素組成可知，兩種酸分別是H3PO4和HF，所以反應的方程式為PF5+4H2O═H3PO4+5HF，
故答案為：PF5+4H2O═H3PO4+5HF；
（3）第④步分離的是固體（LiPF4（s））和液體（HF（l）），所以采用過濾的方法；分離尾氣中HF、HCl，可以利用二者沸點的差異（HF分子之間存在氫鍵）進行分離，所以采用冷凝法，
故答案為：過濾；冷凝．

點評 本題為無機化學流程題，該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題．試題綜合性強，涉及物質推斷、分離提純、方程式書寫、化學計算等知識，注意題干所給信息的使用，側重對學生實驗能力的培養(yǎng)和解題方法的指導，有助于培養(yǎng)學生規(guī)范、嚴謹?shù)膶嶒炘O計和評價能力．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

15．用于金屬焊接的某種焊條，其藥皮由大理石、水泥、硅鐵等配制而成．
（1）Al的原子結構示意圖為；Al與NaOH溶液反應的離子方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑．
（2）30Si的原子的中子數(shù)為16；
（3）Al3+與Yn-的電子數(shù)相同，Y所在族的各元素的氫化物的氫化物的水溶液均顯酸性，則該族氫化物中沸點最低的是HCl．
（4）焊接過程中，藥皮在高溫下產(chǎn)生了熔渣和使金屬不被氧化的氣體，該氣體是CO2．
（5）經(jīng)處理后的熔渣36.0g（僅含F(xiàn)e2O3、Al2O3、SiO2），加入足量稀鹽酸，分離得到11.0g固體；濾液中加入過量NaOH溶液，分離得到21.4g固體；則此熔渣中Al2O3的質量分數(shù)為25%．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

16．為了防治環(huán)境污染并對尾氣進行綜合利用，某硫酸廠用氨水吸收尾氣中的SO2，再向吸收液中加入濃硫酸，以回收高濃度的SO2并得到副產(chǎn)品化肥（NH4）2SO4和NH4HSO4．為測定上述（NH4）2SO4和NH4HSO4固體混合物的組成，現(xiàn)稱取該樣品四份，分別加入相同濃度的NaOH溶液各40.00mL，加熱至120℃左右，使氨氣全部逸出[已知：（NH4）2SO4和NH4HSO4的分解溫度均高于200℃]，測得有關實驗數(shù)據(jù)如下（標準狀況）：
實驗序號樣品的質量/gNaOH溶液的體積/mL氨氣的體積/L
Ⅰ7.440.001.68
Ⅱ14.840.003.36
Ⅲ22.240.001.12
Ⅳ37.040.000
（1）測定過程中有關反應的離子方程式為H++OH-=H2O、NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O．
（2）3.7g該樣品進行同樣實驗時，生成的氨氣在標準狀況下體積為0.84L．
（3）試求算該混合物中（NH4）2SO4和NH4HSO4的物質的量之比．
（4）欲計算該NaOH溶液的物質的量濃度應選擇第Ⅲ組數(shù)據(jù)，并由此計算NaOH溶液的物質的量濃度，寫出計算過程．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

13．A、B、C、D、E、F六種元素為原子序數(shù)依次增大的短周期元素．A為原子半徑最小的元素，A和B可形成4原子10電子的分子X；C的最外層電子數(shù)是內(nèi)層的3倍； D原子的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的一半；E是地殼中含量最多的金屬元素；F元素的最高正價與最低負價代數(shù)和為6．
請回答下列問題：
（1）B、C、D、E、F五種元素原子半徑由大到小的順序是Na＞Al＞Cl＞N＞O．
（2）A和C按原子個數(shù)比1：l形成4原子分子Y．Y的結構式是H-O-O-H．
（3）分子X的電子式是；D可以在液態(tài)X中發(fā)生類似于與A2C的反應，寫出反應的化學方程式2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑．
（4）實驗證明，熔融的EF3不導電，其原因是AlCl3在熔融的狀態(tài)下不發(fā)生電離，沒有產(chǎn)生自由移動的離子．
（5）E的單質可溶于A、C、D形成的化合物Z的水溶液中．拉曼光譜證實此反應生成的陰離子主要以E（CA）${\;}_{4}^{-}$的形式存在，寫出E溶于Z溶液的離子方程式：2Al+2OH-+6H2O=2Al（OH）4-+3H2↑．
（6）工業(yè)品Z的溶液中含有某些含氧酸根雜質，可用離子交換膜法電解提純．電解槽內(nèi)裝有陽離子交換膜（只允許陽離子通過），其工作原理如圖所示．

①該電解槽的陽極反應式是4OH--4e-=2H2O+O2↑．
②通電開始后，陰極附近溶液pH增大（“增大”、“減小”或”不變”）．
③除去雜質后的Z溶液從液體出口B（填寫“A”或“B”）導出．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

20．四種主族元素的性質或結構信息如下：
元素編號相關信息
X 地殼中含量最大的金屬元素；元素最高價為+3價．
Y 原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍，最外層電子數(shù)是X最外層電子數(shù)的2倍．
Z 同周期主族元素中原子半徑最小，常溫下單質呈液態(tài)．
M 能從海水中提取的金屬元素，單質可在氮氣或二氧化碳中燃燒．
（1）M的原子結構示意圖是；上述元素最高價氧化物對應的水化物堿性最強的是（寫分子式）Mg（OH）2（元素用元素符號表示，下同�。�
（2）Y單質溶于熱濃的硫酸產(chǎn)生的氣體的化學式為SO2．
（3）能體現(xiàn)Z單質比Y單質活潑性強的一個化學方程式：S2-+Br2=S+2Br-．
（4）常溫下，不能與X的單質持續(xù)發(fā)生反應的是（填選項序號）bce．
a．CuSO4溶液   b．Fe2O3   c．濃硫酸    d．NaOH溶液    e．Na2CO3固體
（5）鐵元素與Z元素形成化合物FeZ3，F(xiàn)eZ3溶液按如圖所示進行試驗．裝置通電后，連接電源正極（填“正極”或“負極”）碳棒邊的煤油顏色將變深，另一碳棒附近溶液將出現(xiàn)的現(xiàn)象是溶液逐漸變成淺綠色．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

10．某黑色粉末由兩種物質組成，為鑒定其成分進行如下實驗：
①取少量樣品加入足量冷的稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，固體部分溶解
②另取少量樣品加入足量濃鹽酸并加熱，有氣泡產(chǎn)生，固體全部溶解
該黑色粉末可能為（　�。�
A．Fe、MnO2B．C、FeSC．Si、FeOD．CuO、Ag2S

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

17．三氯化硼的熔點為-107.3℃，沸點為12.5℃，易水解生成硼酸和氯化氫，可用于制造高純硼、有機合成催化劑等．實驗室制取三氯化硼的原理為：B2O3+3C+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2BCl3+3CO
（1）甲組同學擬用下列裝置制取純凈干燥的氯氣（不用收集）．

①裝置B中盛放的試劑是飽和食鹽水，裝置C的作用是干燥氯氣．
②裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O．
（2）乙組同學選用甲組實驗中的裝置A、B、C和下列裝置（裝置可重復使用）制取BCl3并驗證反應中有CO生成．

①乙組同學的實驗裝置中，依次連接的合理順序為A→B→C→G→E→H→J→H→F→D→I．
②實驗開始時，先通入干燥N2的目的是排除裝置中的空氣．
③能證明反應中有CO生成的現(xiàn)象是裝置F中黑色粉末變?yōu)榧t色，裝置D中澄清石灰水變渾濁．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

3．肌紅蛋白（Mb）與血紅蛋白（Hb）的主要功能為輸送氧氣與排出二氧化碳．肌紅蛋白（Mb）可以與小分子X（如氧氣或一氧化碳）結合．反應方程式：Mb（aq）+X（g）?MbX（aq）
（1）通常用p 表示分子X 的壓力，po表示標準狀態(tài)大氣壓，若X 分子的平衡濃度為p/po，寫出上述反應的平衡常數(shù)表達式：K=$\frac{c（MbX）}{c（Mb）\frac{P}{po}}$．請用p、po及K 表示吸附小分子的肌紅蛋白（MbX）占總肌紅蛋白的比例$\frac{K\frac{P}{po}}{K\frac{P}{po}+1}$．
（2）在常溫下，肌紅蛋白與CO 結合反應的平衡常數(shù)K（CO）遠大于與O2結合的平衡常數(shù)K（O2），下列哪個圖最能代表結合率（f）與此兩種氣體壓力（p）的關系C．


（3）人體中的血紅蛋白（Hb）同樣能吸附O2、CO2 和H+，相關反應的方程式及其反應熱、化學平衡常數(shù)分別是：
Ⅰ．Hb（aq）+H+（aq）?HbH+（aq）△H1，K1
Ⅱ．HbH+ （aq）+O2（g）?HbO2（aq）+H+（aq）△H2，K2
Ⅲ．Hb（aq）+O2（g）?HbO2（aq）；△H3，K3
Ⅳ．HbO2（aq）+H+（aq）+CO2（g）?Hb（H+）CO2（aq）+O2（g）
①△H3=△H1+△H2（用△H1、△H2表示），K3=K1•K2 （用K1、K2表示）
②若較低溫下反應Ⅳ能自發(fā)進行，則該反應△H＜0，△S＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）圖Ⅰ表示血紅蛋白氧結合率（f）與氧氣分壓[p（O2）]示意圖，當pH＞7.4 時，此時圖中代表的曲線是A（填“A”或“B”）．
（5）向2L密閉容器中加入2mol CO2、6mol H2，在適當?shù)拇呋瘎┳饔孟�，發(fā)生反應：CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（l）+H2O（l）△H＜0，CO2的濃度隨時間（0～t2）變化如圖Ⅱ所示，保持其他條件不變，在t2時將容器容積縮小一倍，t3時達到平衡，t4時降低溫度，t5時達到平衡，請畫出t2～t6CO2的濃度隨時間的變化．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

4．下列說法正確的是（　�。�
A．“鈷酞菁”的分子（直徑為1.3×10-9m）在水中形成的分散系能產(chǎn)生丁達爾效應
B．氫氟酸可用細口玻璃試劑瓶保存
C．粘附有硫單質的試管可用酒精洗滌
D．“地溝油”分餾可制得礦物柴油

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同步練習冊答案