【題目】POC13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POC13并測定產(chǎn)品含量的實(shí)驗(yàn)過程如下:
I.實(shí)驗(yàn)室制備POC13。
采用氧氣氧化液態(tài)PCl3法制取POC13,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POC13的相關(guān)信息如下表:
物質(zhì) | 熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ | 相對分子質(zhì)量 | 其他 |
PCl3 | -112.0 | 76.0 | 137.5 | 兩者互溶,均為無色液體,遇水均劇烈反應(yīng)生成含氧酸和氯化氫 |
POC13 | 2.0 | 106.0 | 153.5 |
(1)B中所盛的試劑是________,干燥管的作用是_____________________。
(2)POC13遇水反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。
(3)裝置B的作用除干燥O2外,還有_____________________________。
(4)反應(yīng)溫度要控制在60~65℃,原因是:____________________________。
II.測定POC13產(chǎn)品的含量。
實(shí)驗(yàn)步驟:
①制備POC13實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,待三頸瓶中的液體冷卻至室溫,準(zhǔn)確稱取30.7g POC13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。
②取10. 00 mL溶液于錐形瓶中,加入10.00 mL 3.2mol/L AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液。
③加入少許硝基苯用力搖動(dòng),使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋。
④以X為指示劑,用0.2 mol/L KSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)共用去l0.00 mLKSCN溶液。
(5)步驟③中加入硝基苯的作用是__________________________。
(6)步驟④中X為____________________ 。
(7)反應(yīng)中POC13的百分含量為_________,通過__________(填操作)可以提高產(chǎn)品的純度。
【答案】 濃硫酸 防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶 POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl 平衡壓強(qiáng)、觀察O2的流速 溫度過低,反應(yīng)速度太慢;溫度過高,PCl3易揮發(fā),利用率低 防止在滴加KSCN溶液時(shí),將AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀 Fe3+ 50% 蒸餾
【解析】(1)參與反應(yīng)的氧氣必須是干燥的,因此B中所盛的試劑是濃硫酸,用來干燥氧氣;干燥管中堿石灰的作用是吸收多余的未發(fā)生反應(yīng)的氯氣,同時(shí)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入燒瓶而使PCl3水解;(2)PC13遇水會發(fā)生反應(yīng),根據(jù)原子守恒可知反應(yīng)的方程式為PC13+3H2O=3HCl+H3PO3;(3)B裝置導(dǎo)管和大氣相連,則B的作用還有平衡壓強(qiáng)、觀察O2的流速;(4)由于溫度過低,反應(yīng)速度太慢;溫度過高,PCl3易揮發(fā),利用率低,所以反應(yīng)溫度要控制在60~65℃;(5)實(shí)驗(yàn)過程中加入硝基苯的目的是覆蓋氯化銀,防止沉淀轉(zhuǎn)化生成AgSCN而導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。如無此操作,部分AgCl沉淀會轉(zhuǎn)化為Ag+,使所測Cl元素含量將會偏低;(6)由于是用NH4SCN溶液滴定溶液中過量的Ag+,而Fe(SCN)3溶液是血紅色溶液,所以可用含有Fe3+的NH4Fe(SO4)2溶液作指示劑,當(dāng)溶液中Ag+反應(yīng)完全后,再滴加的NH4SCN溶液就會與溶液中的Fe3+作用,使溶液變?yōu)檠t色,即滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為溶液由無色變?yōu)檠t色,且30s不褪色;(7)根據(jù)物質(zhì)的元素組成及關(guān)系式可知POCl3~3HCl~3Ag+,n(Ag+)=0.032mol-0.002mol=0.03mol,n(POCl3)= 0.01mol,所以三氯氧磷的含量為;由于POCl3能溶于PCl3,二者在室溫下都是液體,而且二者的沸點(diǎn)不同,因此可以通過蒸餾的方法提高產(chǎn)品的純度。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列具有特殊性能的材料中,由主族和副族元素組成的是
A. 半導(dǎo)體材料砷化鎵
B. 吸氫材料鑭鎳合金
C. 透明陶瓷材料硒化鋅
D. 新型納米材料氮化鎵
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【題目】X、Y、Z是短周期元素,原子半徑的大。簉(Y)>r(X)>r(Z),三種元素的原子序數(shù)之和為15;X、Y、Z三種元素的常見單質(zhì)在適當(dāng)條件下可發(fā)生如下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系,其中R為10電子分子,是一種常見的無機(jī)溶劑。下列說法不正確的是
A. X元素位于周期表中的第16列
B. X的氫化物沸點(diǎn)一定高于Y的氫化物的沸點(diǎn)
C. X、Y、Z元素可以組成一種分子式為Z2Y2X4的化合物,其水溶液中水的電離受到了抑制
D. X、Y、Z元素兩兩之間均能形成原子個(gè)數(shù)比為1 : 1的化合物
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【題目】[2017江蘇]鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3,含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如下:
注:SiO2在“堿溶”時(shí)轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀。
(1)“堿溶”時(shí)生成偏鋁酸鈉的離子方程式為_____________________。
(2)向“過濾Ⅰ”所得濾液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH_________ (填“增大”、“不變”或“減小”)。
(3)“電解Ⅰ”是電解熔融Al2O3,電解過程中作陽極的石墨易消耗,原因是___________。
(4)“電解Ⅱ”是電解Na2CO3溶液,原理如圖所示。陽極的電極反應(yīng)式為_____________________,陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學(xué)式為____________。
(5)鋁粉在1000℃時(shí)可與N2反應(yīng)制備AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合,有利于AlN的制備,其主要原因是_____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用,而SO2直接排放會對環(huán)境造成危害。
Ⅰ.已知:重晶石(BaSO4)高溫煅燒可發(fā)生一系列反應(yīng),其中部分反應(yīng)如下:
BaSO4(s)+4C(s) BaS(s)+4CO(g) ΔH=+571.2 kJ·mol1
BaS(s) Ba(s)+S(s) ΔH=+460 kJ·mol1
已知:2C(s)+O2(g) 2CO(g) ΔH=221 kJ·mol1
則:Ba(s)+S(s)+2O2(g) BaSO4(s) ΔH=_____________。
Ⅱ.SO2的尾氣處理通常有以下幾種方法:
(1)活性炭還原法
反應(yīng)原理:恒溫恒容時(shí)2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)。
反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測得各物質(zhì)的濃度部分圖象如圖:
①0~20 min反應(yīng)速率表示為v(SO2)=________;
②30 min時(shí),改變某一條件平衡發(fā)生移動(dòng),則改變的條件最有可能是________;
③40 min時(shí),平衡常數(shù)K=________。
(2)亞硫酸鈉吸收法
①Na2SO3溶液吸收SO2的離子方程式為__________________;
②常溫下,當(dāng)吸收至NaHSO3時(shí),吸收液中相關(guān)離子濃度關(guān)系一定正確的是________(填序號)。
a.c(Na+)+c(H+)>c()+c()+c(OH)
b.水電離出c(H+)=1×108 mol/L
c.c(Na+)>c()>c(H+)>c()
(3)電化學(xué)處理法
①如圖所示,Pt(Ⅰ)電極的反應(yīng)式為__________________;
②當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.02 mol e時(shí)(較濃H2SO4尚未排出),交換膜左側(cè)溶液中約增加____mol離子。
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【題目】天然橡膠和香料柑青酸甲酯衍生物F的合成路線如下:
已知:①RCHO+R′CH2CH=CH2
②(R、R′可以是氫原子、烴基或官能團(tuán))
(1)F在一定條件下能發(fā)生________、________、________等反應(yīng)(任寫3個(gè))
(2)試劑a的名稱是________;
(3)關(guān)于試劑b的下列說法不正確是________(填字母序號).
a.存在順反異構(gòu)體b.難溶于水
c.能發(fā)生取代、加成和氧化反應(yīng)d.不能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)
(4)C發(fā)生反應(yīng)生成D的反應(yīng)類型是________;
(5)B與試劑E反應(yīng)生成F的化學(xué)方程式是______________________________________________;
(6)C的結(jié)構(gòu)簡式是______________________________;
(7)分子中含有和結(jié)構(gòu)的D的所有同分異構(gòu)共有________種(不包括順反異構(gòu)體),寫出其中任意兩種的結(jié)構(gòu)簡式___________________________、_________________________。
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【題目】常溫下,濃度均為1.0mol/L的HX溶液、HY溶液、HY和 NaY的混合溶液,分別加水稀釋,稀釋后溶液的pH隨濃度的變化如圖所示,下列敘述正確的是( )
A. HX是強(qiáng)酸,溶液每稀釋10倍,pH始終增大1
B. 常溫下HY的電離常數(shù)為1.0×10-4
C. 溶液中水的電離程度:a點(diǎn)大于b點(diǎn)
D. c 點(diǎn)溶液中:c(Na+)>c(Y-)>c(HY)>c(H+)>c(OH-)
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【題目】食鹽是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。粗食鹽常含有少量CaCl2、MgCl2、Na2SO4等雜質(zhì),實(shí)驗(yàn)室提供的試劑如下:飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳。實(shí)驗(yàn)室提純NaCl的流程如下:
(1)欲除去溶液I中的雜質(zhì),寫出A所代表的多種試劑,按滴加順序依次為I. NaOH;II.____;III._________(填化學(xué)式)。
(2)請寫出下列試劑加入時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①加入試劑I:_______。 ②加入鹽酸:_______。
(3)操作a、b中均用到的玻璃儀器是______(填儀器名稱),操作c的名稱為_____。
(4)洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl,選用的試劑為_____(從提供的試劑中選)。
(5)若上述流程中未進(jìn)行操作b,即直接向溶液I中加鹽酸到pH為4~5,過濾,得到沉淀X和溶液Y,則沉淀X為______(寫離子符號),溶液Y仍含有的雜質(zhì)金屬離子是_______(寫離子符號)。
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【題目】一定溫度時(shí),Cu2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+等四種金屬離子(M2+)形成硫化物沉淀所需S2-最低濃度的對數(shù)值lgc(S2-)與lgc(M2+)的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)判斷不正確的是 ( )
A. 該溫度下,Ksp(MnS)大于1.0×10-35
B. 向含Mn2+、Zn2+的稀溶液中滴加Na2S溶液,Mn2+最有可能先沉淀
C. 向c(Fe2+)=0.1mol·L-1的溶液中加入CuS粉末,有FeS沉淀析出
D. 該溫度下,溶解度:CuS>MnS>FeS>ZnS
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