【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并測定產(chǎn)品含量的實(shí)驗(yàn)過程如下:
I.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:① Ag+ + 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 |
POCl3 | 2.0 | 106.0 | 153.5 |
(1)PCl3分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則PCl3的電子式為____。
(2)B中所盛的試劑是____,干燥管的作用是________。
(3)POCl3遇水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。
(4)反應(yīng)溫度要控制在60~65℃,原因是:__________。
II.工業(yè)上可用氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷,工藝流程如下:
(5)氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷的化學(xué)方程式為____。
(6)通過佛爾哈德法可以測定三氯氧磷產(chǎn)品中Cl元素含量,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a、準(zhǔn)確稱取30.7 g POCl3產(chǎn)品,置于盛有60.00 mL蒸餾水的水解瓶中搖動至完全水解,將水解液配成100.00mL溶液。
b、取10. 00 mL溶液于錐形瓶中,加入10.00 mL 3.2 mol·L-1 AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液。
c、加入少許硝基苯用力搖動,使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋。
d、以X為指示劑,用0.2 mol·L-1 NH4SCN溶液滴定過量的AgNO3溶液,達(dá)到滴定終點(diǎn)時共用去l0.00 mL NH4SCN溶液。
①步驟c中加入硝基苯的作用是____。
②步驟d中X為______。
A FeCl2 B NH4Fe(SO4)2 C 淀粉 D 甲基橙
③三氯氧磷產(chǎn)品中Cl元素的質(zhì)量百分含量為____。
【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 溫度過低,反應(yīng)速度太慢;溫度過高,PCl3易揮發(fā),利用率低 PCl3 +Cl2 + H2O= POCl3+2HCl 防止在滴加NH4SCN溶液時,將AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀 B 34.7%
【解析】
實(shí)驗(yàn)室采用氧氣氧化液態(tài)PCl3法制取POCl3,參與反應(yīng)的氧氣必須是干燥的,且要防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶使PCl3水解;工業(yè)上用氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷,實(shí)驗(yàn)原理是:PCl3+Cl2 + H2O= POCl3+2HCl;由于n(Cl)=n(Ag+),故測定三氯氧磷產(chǎn)品中Cl元素的質(zhì)量百分含量即可通過銀離子的消耗量來測定: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。
(1)PCl3分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則磷原子與氯原子形成三個共用電子對,其電子式為:;
(2)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防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶而使PCl3水解;
故答案為:濃硫酸;防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶;
(3)POCl3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POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl;
(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6065℃;
故答案為:溫度過低,反應(yīng)速度太慢,且溫度過高,PCl3易揮發(fā),利用率低;
(5)氯化水解法是用三氯化磷、氯氣與水反應(yīng)生成三氯氧磷和鹽酸,其化學(xué)方程式為:PCl3+Cl2 + H2O= POCl3+2HCl;
(6)①已知AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小,可加入硝基苯用力搖動,使AgCl沉淀表面被有機(jī)物覆蓋,防止在滴加NH4SCN溶液時,將AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀;
②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,故答案為:B;
③關(guān)系式可知:n(Cl)=n(Ag+),,所以三氯氧磷產(chǎn)品中Cl元素的百分含量為。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn):①0.1mol·L-1AgNO3溶液和0.1mol·L-1NaCl溶液等體積混合得到濁液a,過濾得到濾液b和白色沉淀c;② 向?yàn)V液b中滴加0.1mol·L-1KI溶液,出現(xiàn)渾濁;③ 向沉淀c中滴加0.1mol·L-1KI溶液,沉淀變?yōu)辄S色。下列分析不正確的是
A.濁液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+ Cl-(aq)
B.濾液b中不含有Ag+
C.③中顏色變化說明AgCl 轉(zhuǎn)化為AgI
D.實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgCI更難溶
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化學(xué)興趣小組為制取NH3并探究其性質(zhì),按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(制取氨氣的反應(yīng)原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O,部分夾持儀器已略去)
(實(shí)驗(yàn)探究)(1)裝置(I)中儀器a的名稱是_____。
(2)裝置(Ⅱ)中可用_________(填“堿石灰”或“食鹽”)作干燥劑。
(3)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時間后,裝置(Ⅲ)中干燥的紅色石蕊試紙不變色,然后滴加水,觀察到試紙顏色變?yōu)?/span>___(填“白色”或“藍(lán)色”)原因是氨水呈____(填“堿性”或“酸性”)。
(4)裝置(Ⅲ)中膠頭滴管若改裝濃鹽酸,實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時間后,滴加濃鹽酸,觀察到瓶內(nèi)充滿_______(填“白煙”或“白霧”),寫出NH3與HCl反應(yīng)生成NH4Cl的化學(xué)方程式:_________。
(5)裝置(IV)中稀硫酸的作用是___________。
(6)用0.1 mol NH4Cl與足量Ca(OH)2反應(yīng),理論上可生成NH3的物質(zhì)的量是____mol。
(實(shí)驗(yàn)拓展)(7)已知:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,若把裝置(Ⅲ)換為如圖裝置,當(dāng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時間后,觀察到黑色固體變?yōu)?/span>____(填“白色”或“紅色”),在這過程中NH3表現(xiàn)出__(填“還原性”或“氧化性”)。
(知識應(yīng)用)(8)氨氣是一種重要的化工原料。寫出它的一種用途:__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各圖均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu),按要求回答下列問題。
(1)甲烷的比例模型是________,甲烷的電子式是__________ (填序號)。
(2)寫出甲烷與氯氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________(只寫第一步),該反應(yīng)的反應(yīng)類型是________________。
(3)相對分子質(zhì)量為100的烷烴的分子式是_______________。
(4)甲烷與丙烷互為________。
A. 同位素 B. 同素異形體 C. 同系物 D. 同分異構(gòu)體
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在25℃時,將1.0 L w mol·L-1 CH3COOH 溶液與0.1 mol NaOH固體混合,充分反應(yīng)。向混合液中加入CH3COOH或CH3COONa固體(忽略體積和溫度變化),溶液pH隨加入CH3COOH或CH3COONa固體的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是
A.b點(diǎn)混合液中c(H+)≥ c(OH-) + c(CH3COO-)
B.加入CH3COOH過程中,增大
C.25℃時,CH3COOH的電離平衡常數(shù) Ka= mol·L-1
D.a、b、c對應(yīng)的混合液中,水的電離程度由大到小的順序是c>a>b
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫化氫是危害性極強(qiáng)的毒性氣體,也是惡臭氣體的主要成分之一。菌在酸性溶液中可實(shí)現(xiàn)天然氣的催化脫硫,其原理如圖所示。下列說法正確的是( )
A.在脫硫過程中被還原
B.溫度越高,越有利于天然氣的催化脫硫
C.該脫硫過程需要不斷添加溶液
D.理論上,需要氧氣的體積是相同狀態(tài)下體積的一半
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以氯酸鈉(NaClO3)等為原料制備亞氯酸鈉(NaClO2)的工藝流程如下,下列說法中,不正確的是
A. 反應(yīng)1中,每生成1 mol ClO2有0.5 mol SO2被氧化
B. 從母液中可以提取Na2SO4
C. 反應(yīng)2中,H2O2做氧化劑
D. 采用減壓蒸發(fā)可能是為了防止NaClO2受熱分解
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機(jī)物J是我國自主研發(fā)的一類新藥,它屬于酯類,分子中除苯環(huán)外還含有一個五元環(huán)。合成J的一種路線如下:
已知:
回答下列問題:
(1)B的結(jié)構(gòu)簡式是______;C中的官能團(tuán)名稱是____。
(2)D生成E的化學(xué)方程式為________。
(3)H→J的反應(yīng)類型是_________。
H在一定條件下自身縮聚生成高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式是_______。
(4)根據(jù),X的分子式為_____。X有多種同分異構(gòu)體,其中滿足下列條件的同分異構(gòu)體共有______ 種(已知:碳碳叁鍵或碳碳雙鍵不能與羥基直接相連)。
A.除苯環(huán)外無其他環(huán),且無-O-O-鍵
B.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
C.苯環(huán)上一氯代物只有兩種
(5)利用題中信息和所學(xué)知識,寫出以甲烷和甲苯為原料,合成路線流程圖(其它試劑自選):_______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】我國自主研發(fā)的對二甲苯綠色合成項(xiàng)目取得新進(jìn)展,其合成過程如圖所示。
下列說法不正確的是
A. 異戊二烯所有碳原子可能共平面
B. 可用溴水鑒別M和對二甲苯
C. 對二甲苯的一氯代物有2種
D. M的某種同分異構(gòu)體含有苯環(huán)且能與鈉反應(yīng)放出氫氣
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