【題目】磷化氫(PH3)是一種劇毒氣體,是常用的高效熏蒸殺蟲劑,也是一種電子工業(yè)原料.
(1)在密閉糧倉放置的磷化鋁(AIP)片劑,遇水蒸氣放出PH3氣體,化學方程式為 ______
(2)利用反應PH3+3HgCl2=P(HgCl)3↓+3HCl,通過測定溶液 ______ 變化,可準確測定空氣中微量的PH3;其中HgCl2溶于水,所得溶液幾乎不導電,則HgCl2屬于 ______ (填“共價”或“離子”)化合物.
(3)工業(yè)制備PH3的流程如圖1所示:
①亞磷酸屬于 ______ 元酸;
②當反應I生成的n(NaH2PO2):n(Na2HPO3)=3:1時,參加反應的n(P4):n(NaOH)= ______ .
(4)用漂白粉可將PH3氧化為H3PO4,化學方程式為 ______ ;含有水蒸氣時可加快PH3的氧化過程,用離子方程式表示原因: ______ .
(5)從(4)中的反應產(chǎn)物中回收磷酸氫鈣(CaHPO4)的方法如圖2:
①試劑X為 ______ (填化學式);
②已知25℃時,H3PO4的Ka1=7.5×10-3、Ka2=6.3×10-8、Ka3=4.4×10-13.
CaHPO4懸濁液pH ______ 7(填“>”、“=”或“<”),通過計算說明理由 ______ .
【答案】AlP+3H2O=Al(OH)3+PH3 PH或電導率 共價 二 3:10 2Ca(ClO)2+PH3=H3PO4+2CaCl2 ClO-+H2OHClO+OH- Ca(OH)2或CaO > 水解常數(shù)Kh=1.59×10-7>Ka3=4.4×10-13,水解程度大于電離程度,溶液呈堿性
【解析】
⑴根據(jù)題意寫出反應方程式。
⑵根據(jù)已知信息,檢驗空氣中微量的磷化氫主要是看溶液的pH值或電導率,HgCl2溶于水,所得溶液幾乎不導電,說明不存在離子,因此在溶液中不電離則為共價化合物。
⑶根據(jù)甲足量氫氧化鈉溶液得到NaH2PO2得出亞磷酸為二元酸;根據(jù)化合價升降守恒和生成的產(chǎn)物中質(zhì)量守恒分析得出白磷和氫氧化鈉的物質(zhì)的量之比。
⑷根據(jù)氧化還原反應原理書寫化學方程式,次氯酸要水解生成的次氯酸更快的與磷化氫反應。
⑸磷酸被氫氧化鈣或氧化鈣反應生成磷酸鈣,CaHPO4溶液中水解程度大于電離程度,因此溶液顯堿性。
⑴磷化鋁(AlP)片劑,遇水蒸氣放出PH3氣體,化學方程式為AlP+3H2O=Al(OH)3+PH3,故答案為:AlP+3H2O=Al(OH)3+PH3。
⑵HgCl2溶于水,所得溶液幾乎不導電,發(fā)生反應PH3+3HgCl2=P(HgCl)3↓+3HCl,氯化氫易溶于水,所以可以通過測定溶液pH或電導率變化,準確測定空氣中微量的PH3。HgCl2溶于水,所得溶液幾乎不導電,說明不能電離出離子,因此HgCl2屬于共價化合物,故答案為:pH或電導率;共價。
⑶①根據(jù)在足量的NaOH溶液作用下生成的亞磷酸鈉的化學式得出亞磷酸屬于二元酸,故答案為:二。
②當反應I生成的n(NaH2PO2):n(Na2HPO3) = 3:1時,假設n(NaH2PO2) = 3 mol,n(Na2HPO3) = 1 mol,則化合價升高+1×3 + (+3)×1 = 6,白磷中磷的化合價降低變?yōu)?/span>PH3,一個磷降低3個價態(tài),需要2mol磷降低,因此總消耗磷的物質(zhì)的量為3+1 + 2 = 6mol,即白磷1.5 mol,消耗氫氧化鈉物質(zhì)的量為3mol×1 + 1mol×2 = 5mol,因此參加反應的n(P4):n(NaOH) = 1.5:5 =3:10,故答案為3:10。
⑷用漂白粉可將PH3氧化為H3PO4,化學方程式為2Ca(ClO)2+PH3=H3PO4+2CaCl2,含有水蒸氣時可加快PH3的氧化過程,次氯酸鈣水解生成次氯酸,次氯酸具有更強的氧化性,可以更快地氧化磷化氫,因此離子方程式表示原因為ClO- + H2O HClO + OH-,故答案為:2Ca(ClO)2+PH3= H3PO4+ 2CaCl2;ClO- + H2O HClO + OH-。
⑸①試劑X主要是將磷酸等物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿徕},因此X試劑主要是Ca(OH)2或CaO,故答案為:Ca(OH)2或CaO。
②CaHPO4懸濁液中有HPO32-,HPO32-既能電離,也能水解,電離常數(shù)為H3PO4的第三步電離常數(shù),即Ka3=4.4×10-13,水解常數(shù)Kh===1.59×10-7>Ka3,所以主要是水解為主,因此CaHPO4懸濁液pH >7,故答案為:>;水解常數(shù)Kh=1.59×10-7>Ka3=4.4×10-13,水解程度大于電離程度,溶液呈堿性。
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【題目】Ni(CO)4可用于有機合成,也常用作催化劑。一定條件下,恒容密閉容器中發(fā)生反應Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),該反應的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下表所示:
溫度/℃ | 25 | 80 | 230 |
平衡常數(shù) | 5×104 | 2 | 1.9×10-5 |
下列說法正確的是
A.25℃達到平衡時,向容器中繼續(xù)充入CO(g),CO的轉(zhuǎn)化率減小
B.溫度越低,越有利于Ni(CO)4的生產(chǎn)
C.80℃時,測得某時刻Ni(CO)4、CO的濃度均為0.5 mol·L-1,則此時v正<v逆
D.平衡后,向密閉容器中加入少量鎳粉,平衡正向移動,達到新平衡時CO的濃度比原平衡小
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【題目】下面是以環(huán)戊烷為原料制備環(huán)戊二烯的合成路線,下列說法正確的是( )
A. 的結(jié)構(gòu)簡式為
B. 反應④的反應試劑和反應條件是濃加熱
C. ①②③的反應類型分別為鹵代、水解、消去
D. 環(huán)戊二烯與以1∶1的物質(zhì)的量之比加成可生成
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【題目】已知:①是石油裂解氣的主要成分,A的產(chǎn)量通常用來衡量一個國家的石油化工水平;②2CH3CHO+O22CH3COOH;③已知乳酸E的結(jié)構(gòu)簡式為,F(xiàn)以A為主要原料合成乙酸乙酯,其合成路線如圖所示:
回答下列問題:
(1)A的電子式 ______,A結(jié)構(gòu)簡式______。
(2)B的結(jié)構(gòu)簡式 ______,D的結(jié)構(gòu)簡式 ______。
(3)B和D的分子中分別含 ______和______兩種官能團(寫名稱)。
(4)寫出下列反應的化學方程式并注明反應類型:
A→B ______; ______。
B→C______; ______。
B和D反應生成乙酸乙酯的反應并注明反應類型:______; ______。
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【題目】恒容密閉容器中發(fā)生反應:SiO2(s)+4HF(g)SiF4(g)+2H2O(g)+148.9 kJ。敘述錯誤的是
A. 反應物的總能量高于生成物的總能量
B. 若生成2mol液態(tài)水,則放出的熱量大于148.9 kJ
C. 當v正(HF)=2v逆(H2O)時,反應達到平衡狀態(tài)
D. 平衡后放出的熱量隨加入SiO2量的增加而增大
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【題目】下列有關(guān)文獻記載中涉及的化學知識表述不正確的是( )
A.“以曾青涂鐵,鐵赤色如銅”說明我國古代就掌握了“濕法冶金”技術(shù)
B.“墻塌壓糖,去土而糖白”中的脫色過程發(fā)生了化學變化
C.“丹砂燒之成水銀,積變又還成丹砂”講的是單質(zhì)與化合物之間的互變
D.《本草綱目》中記載:“燒酒非古法也,……,用濃酒和糟入甑,蒸令氣上,用器承取滴露。”涉及的操作方法是蒸餾
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【題目】已知反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。下列說法正確的是( )
A.達到平衡后,升高溫度平衡正向移動B.達到平衡時:v(O2)=2v(SO2)
C.達到平衡后,降低溫度O2的濃度將減小D.升高溫度,正反應速率增加,逆反應速率減小
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【題目】正丁醛是一種化工原料。某實驗小組利用如下裝置合成正丁醛。發(fā)生的反應如下:
CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO ,反應物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
沸點/℃ | 密度/(g·cm-3) | 水中溶解性 | |
正丁醇 | 117.2 | 0.810 9 | 微溶 |
正丁醛 | 75.7 | 0.801 7 | 微溶 |
實驗步驟如下:將6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL燒杯中,加30 mL水溶解,與5 mL濃硫酸形成混合溶液,將所得溶液小心轉(zhuǎn)移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和幾粒沸石,加熱。當有蒸氣出現(xiàn)時,開始滴加B中溶液。滴加過程中保持反應溫度為90~95 ℃,在E中收集90 ℃以下的餾分。將餾出物倒入分液漏斗中,分去水層,有機層干燥后蒸餾,收集75~77 ℃餾分,產(chǎn)量2.0 g。
回答下列問題:
(1)實驗中,Na2Cr2O7溶液和濃硫酸添加的順序為___________________________。
(2)加入沸石的作用是________________________________________________。
若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應采取的正確方法是______________________________。
(3)上述裝置圖中,D儀器的名稱是________,E儀器的名稱是________。
(4)分液漏斗使用前必須進行的操作是________。
(5)將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分水時,正丁醛在_______________層(填“上”或“下”)。
(6)反應溫度應保持在90~95 ℃,其原因是__________________________________、__________________________________________________。
(7)本實驗中,正丁醛的產(chǎn)率為________%(結(jié)果保留兩位小數(shù))。
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【題目】X、Y、Z、W是四種原子序數(shù)依次增大的短周期元素,W的最外層電子數(shù)為X最外層電子數(shù)的一半,X、Y、Z的原子半徑依次減小,X、Y、Z組成的一種化合物(ZXY)2的結(jié)構(gòu)式為Y≡X—Z—Z—X≡Y。下列說法正確的是
A.(XY)2中X元素的化合價為+3
B.Y的氧化物對應的水化物是強酸
C.化合物W(Y3)2中只含有離子鍵
D.X和Z組成的化合物中不可能所有原子都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
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