19.三氯氧磷(POCl3)常溫下為無(wú)色液體,有廣泛應(yīng)用.近年來(lái),三氯氧磷的工業(yè)生產(chǎn)由三氯化磷的“氧氣直接氧化法”代替?zhèn)鹘y(tǒng)的三氯化磷“氯化水解法”(由氯氣、三氯化磷和水為原料反應(yīng)得到).
(1)氧氣直接氧化法生產(chǎn)三氯氧磷的化學(xué)方程式是2PCl3+O2=2POCl3,從原理上看,與氯化水解法相比,其優(yōu)點(diǎn)是原子利用率高.
(2)氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷會(huì)產(chǎn)生含磷(主要為H3PO4、H3PO3等)廢水.在廢水中先加入適量漂白粉,再加入生石灰將磷元素轉(zhuǎn)化為磷酸的鈣鹽沉淀并回收.
①漂白粉的主要作用是將H3PO3氧化為H3PO4
②如圖表示不同條件對(duì)磷的沉淀回收率的影響(“Ca/P”表示鈣磷比,即溶液中Ca2+與PO${\;}_{4}^{3-}$的濃度比).則回收時(shí)加入生石灰的目的是增大鈣磷比和廢水的pH,從而提高磷的回收.
(3)下述方法可以測(cè)定三氯氧磷產(chǎn)品中氯元素含量,實(shí)驗(yàn)步驟如下.
。认蛞欢慨a(chǎn)品中加入足量NaOH溶液,使產(chǎn)品中的氯元素完全轉(zhuǎn)化為Cl-
ⅱ.用硝酸酸化后,加入過(guò)量的AgNO3溶液,使Cl-完全沉淀,記錄AgNO3用量.
ⅲ.再加入少量硝基苯并振蕩,使其覆蓋沉淀,避免沉淀與水溶液接觸.
ⅳ.最終加入幾滴NH4Fe(SO42溶液后,用NH4SCN溶液沉淀溶液中過(guò)量的Ag+,并記錄NH4SCN的用量.
已知相同條件下的溶解度:AgSCN<AgCl
①步驟ⅳ中當(dāng)溶液顏色變?yōu)榧t色時(shí),即表明溶液中的Ag+恰好沉淀完全.
②若取消步驟ⅲ,會(huì)使步驟ⅳ中增加一個(gè)化學(xué)反應(yīng),該反應(yīng)的離子方程式是AgCl(S)+SCN-(aq)AgSCN(S)+Cl-(aq);該反應(yīng)使測(cè)定結(jié)果偏低;(填偏高,偏低或不變)

分析 (1)依據(jù)題干要求,PCl3和O2反應(yīng)生成三氯氧磷;因該反應(yīng)無(wú)副產(chǎn)物,原子利用率高;
(2)①在該廢水中加入漂白粉,可以將+3價(jià)的磷氧化為+5價(jià);
②加入生石灰是為了增大鈣磷比和廢水的pH,有利于將磷元素轉(zhuǎn)化為磷酸的鈣鹽沉淀,從而提高磷的回收率;
(3)①滴定完全時(shí),Ag+全部生成AgSCN沉淀,過(guò)量的SCN-和Fe3+結(jié)合,溶液變?yōu)榧t色;
②因AgCl在溶液中存在平衡:AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl-(aq),加入NH4SCN溶液時(shí),AgCl會(huì)和SCN-結(jié)合,生成更難溶的AgSCN,平衡向右移動(dòng),導(dǎo)致NH4SCN消耗量增大.

解答 解:(1)依據(jù)題干要求,PCl3和O2反應(yīng)生成三氯氧磷的方程式為:2PCl3+O2=2POCl3;因該反應(yīng)無(wú)副產(chǎn)物,原子利用率高,且對(duì)環(huán)境污染小,故比氯化水解法要好;
故答案為:2PCl3+O2=2POCl3;原子利用率高(或無(wú)副產(chǎn)物,對(duì)環(huán)境污染小等; 
(2)①在該廢水中加入漂白粉,可以將+3價(jià)的磷氧化為+5價(jià);
故答案為:將H3PO3氧化為H3PO4
②加入生石灰是為了增大鈣磷比和廢水的pH,有利于將磷元素轉(zhuǎn)化為磷酸的鈣鹽沉淀,從而提高磷的回收率;
故答案為:增大鈣磷比和廢水的pH,從而提高磷的回收;
(3)①滴定完全時(shí),Ag+全部生成AgSCN沉淀,過(guò)量的SCN-和Fe3+結(jié)合,溶液變?yōu)榧t色;
故答案為:紅色;
 ②因AgCl在溶液中存在平衡:AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl-(aq),加入NH4SCN溶液時(shí),AgCl會(huì)和SCN-結(jié)合,生成更難溶的AgSCN,即:AgCl+SCN-=AgSCN+Cl-生成AgSCN沉淀使AgCl的溶解平衡向右移動(dòng),導(dǎo)致NH4SCN消耗量增大;
故答案為:AgCl(S)+SCN-(aq)AgSCN(S)+Cl-(aq);偏低.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)的制備方案設(shè)計(jì),題目涉及化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、圖象分析以及難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)的應(yīng)用等,題目綜合性較強(qiáng),難度中等,側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力.

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:選擇題

9.下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.氧氣和臭氧互為同素異形體
B.CH3-CH2OH和 CH3-O-CH3互為同分異構(gòu)體
C.${\;}_{2}^{3}$He和${\;}_{2}^{4}$He互為同位素
D.${\;}_{2}^{4}$He的最外層電子數(shù)為2,所以${\;}_{2}^{3}$He具有較強(qiáng)的金屬性

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.一個(gè)原電池的總反應(yīng)的離子方程式是Fe+Cu2+═Fe2++Cu,該反應(yīng)的原電池組成正確的是(  )
ABCD
正極FeFeCuCu
負(fù)極CuCuFeFe
電解質(zhì)溶液CuSO4H2SO4CuCl2酒精
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

7.化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過(guò)程.共價(jià)鍵的鍵能是兩種原子間形成1mol共價(jià)鍵(或其可逆過(guò)程)時(shí)釋放(或吸收)的能量.已知H-H 鍵的鍵能為436kJ•mol-1、Cl-Cl鍵的鍵能為243kJ•mol-1、H-Cl鍵的鍵能為X,若1molH2(g)與1mol Cl2(g)反應(yīng)生成2mol HCl(g)放出 183kJ的熱量,則X為(  )
A.496 kJ•mol-1B.431 kJ•mol-1C.862 kJ•mol-1D.248 kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

14.某學(xué)習(xí)小組推測(cè)SO2能與強(qiáng)氧化劑Cl2反應(yīng)生成SO2Cl2,為此進(jìn)行探究.
【查閱資料】:SO2Cl2名稱是氯化硫酰,常溫下是無(wú)色液體,極易水解,遇潮濕空氣會(huì)產(chǎn)生白霧.
【討論】
(1)SO2Cl2中S元素的化合價(jià)是+6.
(2)實(shí)驗(yàn)中制取的SO2和Cl2在混合前都必須提純和干燥.
【實(shí)驗(yàn)探究】
(1)實(shí)驗(yàn)中制得了干燥純凈的SO2和Cl2
(2)按如圖收集滿Cl2后,再通入SO2,集氣瓶中立即有無(wú)色液體產(chǎn)生,充分反應(yīng)后,將無(wú)色液體和剩余氣體分離,分別對(duì)無(wú)色液體和剩余氣體進(jìn)行如下探究.
Ⅰ.探究反應(yīng)產(chǎn)物.
向所得無(wú)色液體中加入水,立即產(chǎn)生白霧,振蕩,靜置,得無(wú)色溶液.經(jīng)檢驗(yàn):該無(wú)色溶液中的陰離子(除OH-外)只有SO42-、Cl-.證明無(wú)色液體為SO2Cl2
(1)SO2Cl2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl.
(2)驗(yàn)證無(wú)色溶液中含有Cl-的方法是取少量無(wú)色溶液放入試管中,加入Ba(NO32溶液至不再生沉淀為止,靜置.取出上層清液,加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,可知無(wú)色溶液中含有Cl-
Ⅱ.探究反應(yīng)進(jìn)行的程度.
用NaOH溶液吸收分離出的氣體,用稀鹽酸酸化后,再加入BaCl2溶液,立即產(chǎn)生白色沉淀.證明SO2與Cl2的反應(yīng)是可逆反應(yīng).闡述證明SO2與Cl2是可逆反應(yīng)的理由由實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的白色沉淀是BaSO4而不是BaSO3,說(shuō)明用NaOH溶液吸收剩余氣體時(shí)SO2被Cl2氧化,即剩余氣體中必然存在含有SO2和Cl2,因此SO2與Cl2生成SO2Cl2的反應(yīng)是可逆反應(yīng).
【質(zhì)疑】有同學(xué)提出:選修四教材習(xí)題中介紹SOCl2(亞硫酰氯)常溫下是無(wú)色液體,極易水解,遇潮濕空氣也會(huì)產(chǎn)生白霧.SO2與Cl2 反應(yīng)若還能生成SOCl2則無(wú)法證明生成的是SOCl2.SOCl2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是SOCl2+H2O=SO2+2HCl.小組討論后認(rèn)為不會(huì)生成SOCl2,理由是SO2與SOCl2中硫元素均為+4價(jià),SO2與Cl2反應(yīng)不會(huì)生成SOCl2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

4.某溫度時(shí),在2L密閉容器中,X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示.由圖中數(shù)據(jù)分析:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式:Y+2Z?3X;
(2)該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)Y的濃度:0.5mol/L;
(3)反應(yīng)開(kāi)始至2min末,Z的反應(yīng)速率為0.1mol/(L•min);
(4)下列方法中可以證明上述可逆反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是A.
①溫度和體積一定時(shí),X的體積分?jǐn)?shù)不再變化
②溫度和體積一定時(shí),容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化,
③溫度和體積一定時(shí),混合氣體的密度不再變化.
④溫度一定時(shí)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

11.N2H4是一種重要的火箭燃料,能在空氣中燃燒生成氮?dú)夂退懦龃罅康臒幔覝貢r(shí),已知各共價(jià)鍵的鍵能如下表,通過(guò)計(jì)算N2H4的燃燒熱是( 。
N-HN-NO=ON≡NH-O
鍵能/kJ•mol-1391193497946463
A.1088 kJ•mol-1B.544 kJ•mol-1C.790 kJ•mol-1D.382 kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

8.將下列物質(zhì)分別注入水中,振蕩后靜置,能分層且浮于水面的是( 。
①己烷  ②乙酸乙酯  ③溴苯  ④乙酸  ⑤甲苯  ⑥硝基苯.
A.①②③B.①③⑤C.①②⑤D.①②⑤⑥

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9.汽車尾氣中含CO、NOx、碳?xì)浠衔锏葟U氣,在汽車上安裝三效催化轉(zhuǎn)化器可使這些尾氣生成無(wú)毒物質(zhì),減少汽車尾氣污染.
(1)已知:(Ⅰ) N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
(Ⅱ)2C(s)+O2(g)?2CO(g)△H=-221.0kJ/mol
(Ⅲ)C(s)+O2(g)?CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
則(Ⅳ)2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5 kJ/mol;
(2)反應(yīng)(Ⅳ)△S<0(填“>”、“<”或“=”),在低溫(填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)下能自發(fā)進(jìn)行;
(3)如圖1所示,將NO和CO以一定的流速通過(guò)兩種不同的催化劑進(jìn)行反應(yīng)(Ⅳ),相同時(shí)間內(nèi)測(cè)量逸出氣體中NO含量,從而確定尾氣脫氮率(脫氮率即NO的轉(zhuǎn)化率),結(jié)果如圖所示.

以下說(shuō)法正確的是:D
A.第②種催化劑比第①種催化劑脫氮率高        B.相同條件下,改變壓強(qiáng)對(duì)脫氮率沒(méi)有影響
C.曲線①、②最高點(diǎn)表示此時(shí)平衡轉(zhuǎn)化率最高    D.催化劑分別適用于55℃和75℃左右脫氮
(4)某研究小組在實(shí)驗(yàn)室用某新型催化劑對(duì)CO、NO催化轉(zhuǎn)化進(jìn)行研究,相同時(shí)間內(nèi)測(cè)得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度、CO混存量的變化情況如圖2所示.
①若不使用CO,溫度超過(guò)775℃,發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低,其可能的原因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度反應(yīng)更有利于向逆反應(yīng)方向進(jìn)行;
②在$\frac{n(NO)}{n(CO)}$=1的條件下,應(yīng)控制的最佳溫度在870℃左右.
(5)在某溫度下,2L密閉容器中充入NO、CO各0.4mol進(jìn)行反應(yīng)(Ⅳ),測(cè)得NO物質(zhì)的量變化如圖3所示:
5分鐘末反應(yīng)達(dá)到平衡,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=5,第6分鐘繼續(xù)加入0.2molNO、0.2molCO、0.2molCO2和0.1molN2,請(qǐng)?jiān)谏蠄D中畫(huà)出到9分鐘末反應(yīng)達(dá)到平衡NO的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線.
(6)NOx是大氣污染物之一,科學(xué)家們?cè)趪L試用更科學(xué)的方法將NOx脫氮轉(zhuǎn)化成無(wú)毒的N2,減少對(duì)大氣的污染.下列物質(zhì)可以作為脫氮?jiǎng)┑氖牵篈BD
A.NH3          B.CH4           C.KMnO4           D.尿素.

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