【題目】POCl3常用作半導(dǎo)體摻雜劑及光導(dǎo)纖維原料,實(shí)驗(yàn)室制備POCl3并測(cè)定產(chǎn)品含量的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
I.制備PCl3
(1)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制氯氣。發(fā)生裝置可以是圖中的____(填字母代號(hào))。
(2)檢查裝置C氣密性并裝入藥品后,先關(guān)閉K1,打開(kāi)K2通入干燥的CO2,一段時(shí)間后,關(guān)閉K2,加熱曲頸瓶同時(shí)打開(kāi)K1通入干燥氯氣,反應(yīng)立即進(jìn)行。圖中堿石灰的作用是______________。
II.實(shí)驗(yàn)室制備POCl3。
采用氧氣氧化液態(tài)PCl3法制取POCl3,實(shí)驗(yàn)裝置(加熱及夾持儀器略)如圖:
資料:①Ag++SCN﹣=AgSCN↓,Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN);
②PCl3和POCl3的相關(guān)信息如下表:
物質(zhì) | 熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ | 相對(duì)分子質(zhì)量 | 其他 |
PCl3 | ﹣112.0 | 76.0 | 137.5 | 兩者互溶,均為無(wú)色液體,遇水均劇烈反應(yīng)生成含氧酸和氯化氫 |
POCl3 | 2.0 | 106.0 | 153.5 |
(3)POCl3在潮濕空氣中會(huì)劇烈“發(fā)煙”,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________。
(4)反應(yīng)溫度要控制在60~65℃,原因是:_________________________________。
(5)通過(guò)佛爾哈德法可以測(cè)定產(chǎn)品中Cl元素含量,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a、準(zhǔn)確稱(chēng)取15.0 g POCl3產(chǎn)品,置于盛有60.00 mL蒸餾水的水解瓶中搖動(dòng)至完全水解,將水解液配成100.00 mL溶液。
b、取10.00 mL溶液于錐形瓶中,加入10.00 mL 3.2 molL﹣1 AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液。
c、加入少許硝基苯用力搖動(dòng),使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋。
d、以NH4Fe (SO4) 2為指示劑,用0.2 molL﹣1 NH4SCN溶液滴定過(guò)量的AgNO3溶液,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)共用去l0.00 mL NH4SCN溶液。
①步驟d中達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是__________________________________________。
②產(chǎn)品中Cl元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________(保留3位有效數(shù)字)。
【答案】A 吸收尾氣,并防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入蒸餾燒瓶 POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl 溫度過(guò)低,反應(yīng)速度太慢,溫度過(guò)高,PCl3易揮發(fā),利用率低 溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色且30 s內(nèi)不再變色 71.0%
【解析】
I.(1)高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,屬于固體和液體反應(yīng),反應(yīng)不需要加熱,據(jù)此選擇裝置;
(2)根據(jù)氯氣有毒,產(chǎn)品PCl3遇水均劇烈反應(yīng)生成含氧酸和氯化氫進(jìn)行分析;
II.實(shí)驗(yàn)室制備POCl3。A裝置中用雙氧水與二氧化錳反應(yīng)生成氧氣,通過(guò)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中有長(zhǎng)頸漏斗,可以平衡裝置內(nèi)外的壓強(qiáng),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揮發(fā),反應(yīng)的溫度控制在60~65℃,所以裝置C中用水浴,為防止POCl3揮發(fā),用冷凝管進(jìn)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(jìn)入裝置,同時(shí)吸收尾氣,所以在裝置的最后連有堿石灰的干燥管,據(jù)此分析回答問(wèn)題。
I.(1)固體和液體反應(yīng),反應(yīng)不需要加熱,據(jù)此選擇裝置A;
答案:A;
(2)根據(jù)氯氣有毒,因此尾氣不可排放到空氣中,產(chǎn)品PCl3遇水劇烈反應(yīng),要防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入蒸餾燒瓶;
答案:吸收尾氣,并防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入蒸餾燒瓶;
II.(3)POCl3在潮濕空氣中會(huì)劇烈“發(fā)煙”,確定有HCl生成,根據(jù)磷元素的化合價(jià)還可以確定有磷酸生成,方程式為POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl;
答案:POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl ;
(4)根據(jù)上面的分析可知,反應(yīng)溫度應(yīng)控制在60~65℃,原因是溫度過(guò)低,反應(yīng)速率小,溫度過(guò)高,三氯化磷會(huì)揮發(fā),利用率低;
答案:溫度過(guò)低,反應(yīng)速度太慢,溫度過(guò)高,PCl3易揮發(fā),利用率低 ;
(5)因?yàn)?/span>Fe3+與SCN-結(jié)合,溶液會(huì)變紅,因此以NH4Fe (SO4) 2為指示劑,用0.2 molL﹣1 NH4SCN溶液滴定過(guò)量的AgNO3溶液,達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色且30 s內(nèi)不再變色;
答案:溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色且30 s內(nèi)不再變色;
(6)測(cè)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,NH4SCN溶液滴定過(guò)量的AgNO3溶液,根據(jù)NH4SCN的物質(zhì)的量可計(jì)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(jìn)而計(jì)算出溶液中氯離子的物質(zhì)的量,進(jìn)而確定氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù);NH4SCN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(3.2×0.01mol-0.002mol)×10=0.3mol,氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=71.0%;
答案:71.0%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】電動(dòng)公交車(chē)替代燃油公交車(chē)是節(jié)能減排、控制霧霾的重要舉措之一,下圖所示電池是一種正在開(kāi)發(fā)的車(chē)載電池。有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是
A. 放電時(shí)Fe/FeS極是負(fù)極
B. 放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)式為:Al-3e-=Al3+
C. 充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)式為:Fe+S2--2e-=FeS
D. 左邊電解質(zhì)可以是LiOH的醇溶液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】I.W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的同一短周期元素,W、X是金屬元素,Y、Z是非金屬元素。
(1)W、X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可以反應(yīng)生成鹽和水,該反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________。
(2)W與Y可形成化合物W2Y,該化合物的電子式為_______________。
II.A、B、C、D均為中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的純凈物,A是單質(zhì)。
它們之間有如下的反應(yīng)關(guān)系:
(3)若A是淡黃色單質(zhì)固體,C、D是氧化物,且C是造成酸雨的主要物質(zhì)。則C與另一種淡黃色物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________。
(4)若D物質(zhì)具有兩性,②③反應(yīng)均要用強(qiáng)堿溶液,④反應(yīng)是通入過(guò)量的一種引起溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w。判斷單質(zhì)A的元素在周期表中的位置是________________。
(5)若A是應(yīng)用最廣泛的金屬。④反應(yīng)用到A,②⑤反應(yīng)均用到同一種非金屬單質(zhì)。C的溶液用于蝕刻印刷銅電路板,寫(xiě)該反應(yīng)的離子方程式________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】油酸甘油酯和硬脂酸甘油酯均是天然油脂的成分。 它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下圖所示。
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 油酸的分子式為C18H34O2
B. 硬脂酸甘油酯的一氯代物共有54種
C. 天然油脂都能在NaOH溶液中發(fā)生取代反應(yīng)
D. 將油酸甘油酯氫化為硬脂酸甘油酯可延長(zhǎng)保存時(shí)間
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一塊11.0 g的鐵鋁合金,加入一定量的稀硫酸后合金完全溶解,然后加H2O2到溶液中無(wú)Fe2+存在,加熱除去多余的H2O2,當(dāng)加入200 mL 6 molL﹣1NaOH溶液時(shí)沉淀量最多,且所得沉淀質(zhì)量為26.3 g,下列說(shuō)法不正確的是
A.該合金中鐵的質(zhì)量為5.6 g
B.合金與稀硫酸反應(yīng)共生成0.45 mol H2
C.該合金與足量氫氧化鈉反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.6 NA
D.所加的稀硫酸中含0.6 mol H2SO4
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是( )
A. 17 g羥基(—OH)所含有的電子數(shù)是10NA個(gè)
B. 1 mol苯乙烯中含有的碳碳雙鍵數(shù)為4NA個(gè)
C. 常溫下,14 g乙烯和丙烯的混合物中總原子數(shù)為3NA個(gè)
D. 4.2 g C3H6中含有的碳碳雙鍵數(shù)一定為0.1NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用下圖所示的有機(jī)物X可生產(chǎn)S-誘抗素Y。下列說(shuō)法正確的是( )
A. X可以發(fā)生氧化、取代、酯化、加聚、縮聚反應(yīng),并能與鹽酸反應(yīng)生成有機(jī)鹽
B. Y既可以與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),又可使酸性KMnO4溶液褪色
C. 1mol X與足量NaOH溶液反應(yīng),最多消耗4mol NaOH
D. 有機(jī)物分子中若某一個(gè)碳原子連接4個(gè)不同的原子或基團(tuán),這種碳原子稱(chēng)為“手性碳原子”,則在X結(jié)構(gòu)中有2個(gè)手性碳原子
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的同一短周期元素,W、X是金屬元素,Y、Z是非金屬元素。
(1)W和X的最高價(jià)氧化物的水化物之間可以相互反應(yīng)生鹽和水,該反應(yīng)的離子方程式為___。
(2)W與Y可形成化合物W2Y,該化合物的電子式為___。
(3)比較Y、Z氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 > (用化學(xué)式表示)___。
(4)Y的低價(jià)氧化物通入Z單質(zhì)的水溶液中,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
(5)W、X、Y、Z四種元素簡(jiǎn)單離子的離子半徑由大到小的順序是: > > > (用離子符號(hào)表示)___。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】回答下列問(wèn)題
(1)① 系統(tǒng)命名為______,與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________
②中含有的官能團(tuán)的名稱(chēng)為_____.
(2)戊基有_____種結(jié)構(gòu),請(qǐng)寫(xiě)出其中的核磁共振氫譜有二個(gè)吸收峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______.
(3)糖類(lèi)、油脂、蛋白質(zhì)都是人體必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。下列物質(zhì)中①葡萄糖②麥芽糖③蔗糖④纖維素⑤淀粉,互為同分異構(gòu)體的是___;具有還原性,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的是___.(填序號(hào))
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