17.三氯化硼的熔點(diǎn)為-107.3℃,沸點(diǎn)為12.5℃,易水解生成硼酸和氯化氫,可用于制造高純硼、有機(jī)合成催化劑等.實(shí)驗(yàn)室制取三氯化硼的原理為:B2O3+3C+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2BCl3+3CO
(1)甲組同學(xué)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(yīng)的離子方程式為2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O.
(2)乙組同學(xué)選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A、B、C和下列裝置(裝置可重復(fù)使用)制取BCl3并驗(yàn)證反應(yīng)中有CO生成.

①乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中,依次連接的合理順序?yàn)锳→B→C→G→E→H→J→H→F→D→I.
②實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),先通入干燥N2的目的是排除裝置中的空氣.
③能證明反應(yīng)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.

分析 (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,用高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制得氯氣,同時(shí)生成氯化鉀和氯化錳,制得的氯氣中含有氯化氫和水雜質(zhì),要用飽和食鹽水除去氯化氫,用濃硫酸除去水份,而得到干燥純凈的氯氣,據(jù)此答題;
(2)乙組同學(xué)選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A、B、C制得干燥的氯氣,用氯氣與B2O3、C反應(yīng)生成三氯化硼和CO,三氯化硼的熔點(diǎn)為-107.3℃,沸點(diǎn)為12.5℃,所以收集三氯化硼要用冰水冷卻,未反應(yīng)的氯氣尾氣用氫氧化鈉吸收,三氯化硼易水解,為防止氫氧化鈉溶液中水進(jìn)入裝置E,在E和J之間接上H裝置,用于吸水,生成的CO干燥后再通過(guò)F裝置還原氧化銅,再將生成的氣體通過(guò)澄清石灰水檢驗(yàn),可以證明原反應(yīng)中有一氧化碳生成,多余的CO不能排放到空氣中,要用排水法收集,據(jù)此答題.

解答 解:(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,用高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制得氯氣,同時(shí)生成氯化鉀和氯化錳,制得的氯氣中含有氯化氫和水雜質(zhì),要用飽和食鹽水除去氯化氫,用濃硫酸除去水份,而得到干燥純凈的氯氣,
①根據(jù)上面的分析可知,裝置B中盛放的試劑是飽和食鹽水,裝置C中裝有濃硫酸,其作用是干燥氯氣,
故答案為:飽和食鹽水;干燥氯氣;
②裝置A中高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制得氯氣,同時(shí)生成氯化鉀和氯化錳,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,
故答案為:2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(2)乙組同學(xué)選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A、B、C制得干燥的氯氣,用氯氣與B2O3、C反應(yīng)生成三氯化硼和CO,三氯化硼的熔點(diǎn)為-107.3℃,沸點(diǎn)為12.5℃,所以收集三氯化硼要用冰水冷卻,未反應(yīng)的氯氣尾氣用氫氧化鈉吸收,三氯化硼易水解,為防止氫氧化鈉溶液中水進(jìn)入裝置E,在E和J之間接上H裝置,用于吸水,生成的CO經(jīng)干燥后再通過(guò)F裝置還原氧化銅,再將生成的氣體通過(guò)澄清石灰水檢驗(yàn),可以證明原反應(yīng)中有一氧化碳生成,多余的CO不能排放到空氣中,要用排水法收集,
①根據(jù)上面的分析可知,乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中,依次連接的合理順序?yàn)锳→B→C→G→E→H→J→H→F→D→I,
故答案為:G、E、H、J、H;
②三氯化硼易水解,在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),要將裝置中的空氣排盡,所以要先通入干燥N2,
故答案為:排除裝置中的空氣;
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理可知,生成的CO能將黑色的氧化銅還原為紅色的銅,同時(shí)產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾的氣體,所以能證明反應(yīng)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,
故答案為: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.

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn),側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾,題目涉及制備氣體、凈化氣體、干燥氣體和尾氣處理,明確原理是解題關(guān)鍵,注意題目信息的應(yīng)用,目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

7.按要求填空
(1)N原子的結(jié)構(gòu)示意圖為
(2)含有相同氧原子數(shù)的NO和NO2,物質(zhì)的量比為2:1,質(zhì)量比為30:23,電子數(shù)目比為30:23
(3)在①漂白粉  ②MgCl2③食鹽水   ④氯氣   ⑤鐵   ⑥Na2O   ⑦稀硫酸   ⑧CO2   ⑨液氨  ⑩酒精 中屬于電解質(zhì)的是B(填選項(xiàng),下同),屬于非電解質(zhì)的是D.
A.①②B.②⑥C.②③⑥D(zhuǎn).⑧⑨⑩E.⑧⑨F.④⑧⑩

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

8.下列敘述中不正確的是(  )
A.常溫時(shí),某溶液中由水電離出來(lái)的c(H+)和c(OH-)的乘積為l×10-24,該溶液中一定可以大量存在K+、Na+、AlO-2、SO2-4
B.1 mol Na2O和Na2O2混合物中含有的陰、陽(yáng)離子總數(shù)是3NA
C.鎳鎘可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用,它的充放電反應(yīng)按下式進(jìn)行:Cd(OH)2+2Ni(OH)2$?_{放電}^{充電}$Cd(OH)2+2Ni(OH)2+2H2O,充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為:Ni(OH)2+OH-+e-═NiO(OH)+H2O
D.某一反應(yīng)體系中的物質(zhì)有:HCl、SnCl2、H2SnCl6、As、H3AsO3、H2O.已知As是產(chǎn)物之一,則該反應(yīng)配平后H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)為6

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

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

已知:HCl的沸點(diǎn)是-85.0℃,HF的沸點(diǎn)是 19.5℃.
(1)第①步反應(yīng)中無(wú)水 HF 的作用是反應(yīng)物、溶劑.反應(yīng)設(shè)備不能用玻璃材質(zhì)的原因是SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O(用化學(xué)方程式表示).
(2)該流程需在無(wú)水條件下進(jìn)行,第③步反應(yīng)中PF5極易水解,其產(chǎn)物為兩種酸,寫(xiě)出PF5水解的化學(xué)方程式:PF5+4H2O═H3PO4+5HF.
(3)第④步分離采用的方法是過(guò)濾;第⑤步分離尾氣中 HF、HCl 采用的方法是冷凝.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

12.下列實(shí)驗(yàn)中,對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象以及結(jié)論都正確的是( 。
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
A向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液至過(guò)量紫色消失H2O2在該反應(yīng)中作還原劑
B溶有SO2的BaCl2溶液中通入氣體X有白色沉淀生成X一定是Cl2
C向FeBr2和KSCN混合溶液中滴入少量新制氯水,再加入CCl4混合振蕩、靜置有機(jī)相呈紅棕色,水相呈無(wú)色Fe2+的還原性大于Br-
D鋁絲用砂紙打磨后,放在冷的濃硝酸中浸泡一段時(shí)間后,放入CuSO4溶液中鋁絲表面變紅色鋁可從銅鹽溶液中置換出銅
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

2.下列表述正確的是( 。
A.硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖:B.乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2CH2
C.過(guò)氧化氫的電子式:D.H2O分子的比例模型

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

9.若NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說(shuō)法不正確的是:( 。
①12.4g白磷晶體中含有的P-P鍵數(shù)約是0.6NA
②0.5mol•L-1Mg(NO32溶液中含有NO3-的數(shù)目為2NA
③1molFeCl3完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3膠體后生成NA個(gè)膠粒
④常溫常壓下,21g氧氣和27g臭氧中含有的氧原子總數(shù)為3NA
⑤鐵與0.1mol氯氣反應(yīng),鐵失去的電子數(shù)為0.3NA
⑥含0.2mol H2SO4的濃硫酸與足量銅反應(yīng),生成SO2的分子數(shù)為0.1NA
A.①④⑥B.①③④⑤⑥C.②③⑤⑥D.③④⑤⑥

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.工業(yè)上用乙苯為原料制苯乙烯.
(1)Ⅰ.采用乙苯與CO2脫氫生產(chǎn)重要化工原料苯乙烯

(1)①乙苯與CO2反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{c({C}_{6}{H}_{5}{CH=CH}_{2})?c(CO)?c({H}_{2}O)}{c({C}_{6}{H}_{5}{CH}_{2}{CH}_{3})?c({CO}_{2})}$.
②下列敘述不能說(shuō)明乙苯與CO2反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是bc.
a.v(CO)=v(CO)
b.c(CO2)=c(CO)
c.消耗1 mol CO2同時(shí)生成1 mol H2O
d.CO2的體積分?jǐn)?shù)保持不變
(2)在3 L密閉容器內(nèi),乙苯與CO2的反應(yīng)在三種不同的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),乙苯、CO2的起始濃度分別為1.0 mol/L和3.0 mol/L,其中實(shí)驗(yàn)Ⅰ在T1℃,0.3 Mpa,而實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ分別改變了實(shí)驗(yàn)其他條件;乙苯的濃度隨時(shí)間的變化如圖Ⅰ所示.

①實(shí)驗(yàn)Ⅰ乙苯在0~50 min內(nèi)的反應(yīng)速率為0.012mol/(L•min).
②實(shí)驗(yàn)Ⅱ可能改變條件的是加催化劑.
③圖Ⅱ是實(shí)驗(yàn)Ⅰ中苯乙烯體積分?jǐn)?shù)V%隨時(shí)間t的變化曲線,請(qǐng)?jiān)趫DⅡ中補(bǔ)畫(huà)實(shí)驗(yàn)Ⅲ中苯乙烯體積分?jǐn)?shù)V%隨時(shí)間t的變化曲線.
(3)若實(shí)驗(yàn)Ⅰ中將乙苯的起始濃度改為1.2 mol/L,保持其他條件不變,乙苯的轉(zhuǎn)化率將減。ㄌ睢霸龃蟆薄皽p小”或“不變”),計(jì)算此時(shí)平衡常數(shù)為0.225.
(2)Ⅱ.利用乙苯的脫氫反應(yīng)制苯乙烯.

達(dá)到平衡后改變反應(yīng)條件,圖(Ⅲ)中曲線變化不正確的是B.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.下列實(shí)驗(yàn)中根據(jù)現(xiàn)象得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是( 。
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
A向NaAlO2溶液中持續(xù)通入氣體Y先出現(xiàn)白色沉淀,最終沉淀又溶解Y可能是SO3氣體
B向某溶液中加入Cu 和濃H2SO4試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生原溶液可能含有NO3-
C將Na投到一定濃度的CuCl2溶液出現(xiàn)氣泡并有固體生成Na與CuCl2溶液反應(yīng),有H2和Cu生成
D向濃度均為0.1mol/L的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀Ksp[Cu(OH)2]>Ksp[Mg(OH)2]
A.AB.BC.CD.D

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同步練習(xí)冊(cè)答案