物質(zhì) | 熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ |
PCl3 | -112 | 75.5 |
POCl3 | 2 | 105.3 |
分析 實(shí)驗(yàn)室要用黃磷(白磷)與干燥的Cl2模擬工業(yè)生產(chǎn)制取PCl3流程為:A裝置濃鹽酸和二氧化錳二者反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水,制得氯氣,因PCl3遇水會(huì)強(qiáng)烈水解,所以氯氣需干燥,B裝置利用濃硫酸干燥氯氣,K3利用二氧化碳排盡裝置中的空氣,防止黃磷(白磷)自燃,PCl3沸點(diǎn)為75.5℃,利用E裝置防止PCl3揮發(fā)(冷凝),因尾氣中含有有毒氣體氯氣,且空氣中水蒸氣可能進(jìn)入裝置,所以用F裝置利用堿石灰吸收多余的Cl2,防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入燒瓶和PCl3反應(yīng),
(1)裝置A中發(fā)生的反應(yīng)是MnO2+4HCl△_MnCl2+Cl2↑+2H2O,反應(yīng)式中HCl和MnCl2可拆分,其余仍用化學(xué)式表示,最終可得離子方程式;
(2)堿石灰有吸水和吸酸性氣體的作用,本實(shí)驗(yàn)的尾氣氯氣有毒,對(duì)環(huán)境有污染,可被堿石灰吸收,同時(shí)還可以防止空氣中的水汽進(jìn)入燒瓶內(nèi)與PCl3反應(yīng);
(3)白磷遇氧易因緩慢氧化而引起自發(fā)燃燒,裝置中的空氣含有氧氣,通入干燥的CO2可達(dá)到目的;
(4)加入黃磷加熱除去PCl5后,粗產(chǎn)品中含有的POCl3和PCl3熔沸點(diǎn)存在明顯的差異,結(jié)合混合物常見的分離方式,可選擇蒸餾操作;
(5)氫氧化鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉;
(6)通過滴定原理測(cè)定混合物中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可借助于原子守恒并結(jié)合關(guān)系式PCl3~H3PO3~I(xiàn)2,2Na2S2O3~I(xiàn)2進(jìn)行計(jì)算
解答 解:實(shí)驗(yàn)室要用黃磷(白磷)與干燥的Cl2模擬工業(yè)生產(chǎn)制取PCl3流程為:A裝置濃鹽酸和二氧化錳二者反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水,制得氯氣,因PCl3遇水會(huì)強(qiáng)烈水解,所以氯氣需干燥,B裝置利用濃硫酸干燥氯氣,K3利用二氧化碳排盡裝置中的空氣,防止黃磷(白磷)自燃,PCl3沸點(diǎn)為75.5℃,利用E裝置防止PCl3揮發(fā)(冷凝),因尾氣中含有有毒氣體氯氣,且空氣中水蒸氣可能進(jìn)入裝置,所以用F裝置利用堿石灰吸收多余的Cl2,防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入燒瓶和PCl3反應(yīng),
(1)A裝置中,加熱條件下,濃鹽酸和二氧化錳二者反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水,離子方程式為MnO2+4H++2Cl-△_Mn2++Cl2↑+2H2O,
故答案為:MnO2+4H++2Cl-△_Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)因尾氣中含有有毒氣體氯氣,且空氣中水蒸氣可能進(jìn)入裝置,所以用F裝置利用堿石灰吸收多余的Cl2,防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入燒瓶和PCl3反應(yīng),
故答案為:吸收多余的氯氣、防止空氣中的H2O進(jìn)入燒瓶和PCl3 反應(yīng);
(3)通入一段時(shí)間的CO2可以排盡裝置中的空氣,防止白磷與空氣中的氧氣發(fā)生自燃,
故答案為:排盡裝置中的空氣,防止白磷自燃;
(4)由信息可知,POCl3與PCl3都是液體,沸點(diǎn)相差較大,故可以用蒸餾的方法進(jìn)行分離,
故答案為:蒸餾;
(5)氫氧化鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+2H2O,
故答案為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+2H2O;
(6)0.1000mol•L-1碘溶液10.00mL中含有碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為:0.1000mol•L-1×0.0100L=0.00100mol,根據(jù)反應(yīng)I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可知,與磷酸反應(yīng)消耗的碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為:0.00100mol-0.1000mol•L-1×0.00084L×12=0.00058mol,再由H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI可知,25mL三氯化磷水解后的溶液中含有的H3PO3的物質(zhì)的量為:n(H3PO3)=n(I2)=0.00058mol,250mL該溶液中含有H3PO3的物質(zhì)的量為:0.00058mol×25025=0.0058mol,所以1.00g產(chǎn)品中含有的三氯化磷的物質(zhì)的量為
甄0.0058mol,該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:137.5×0.00581×100%=79.75%,
故答案為:79.75%.
點(diǎn)評(píng) 本題考查閱讀獲取信息的能力、對(duì)實(shí)驗(yàn)原理理解等,題目難度較大,是對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用,理解實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵,需要學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)與綜合運(yùn)用分析解決問題的能力,注意題中信息PCl3遇O2會(huì)生成POCl3,POCl3溶于PCl3,PCl3遇水會(huì)強(qiáng)烈水解生成H3PO3和HCl.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 蛋白質(zhì)的變性 | B. | 蛋白質(zhì)的鹽析 | C. | 膠體聚沉 | D. | 鹽類水解 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題
A. | 物質(zhì)的量濃度相等的①NH4Cl ②(NH4)2SO4 ③NH4Al(SO4)2三種溶液中,c(NH4+由大到小的順序?yàn)椋孩郏劲冢劲?/td> | |
B. | 0.1mol•L-1CH3COOH與0.05mol•L-1NaOH溶液等體積混合(pH<7): c(CH3COO-)>c(Na+)>cCH3COOH)>c(H+) | |
C. | 0.1 mol•L-1Na2CO3與0.05mol•L-1 NaHCO3溶液等體積混合: 35c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3) | |
D. | 在0.1 mol•L-1NaHC2O4溶液(pH<7)中:c(OH-)+2c(C2O42-)=c(H+)+2c(H2C2O4) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 用稀硫酸除鋼鐵表面的鐵銹利用了硫酸的酸性 | |
B. | 干冰用于人工降雨,是利用了干冰升華吸熱 | |
C. | 胃藥中含氫氧化鎂是因?yàn)闅溲趸V能給人提供鎂元素 | |
D. | 碳酸氫鈉作焙制糕點(diǎn)的發(fā)酵粉是利用了碳酸氫鈉能與發(fā)醇面團(tuán)中的酸性物質(zhì)反應(yīng) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 8.0gCuO和Cu2S的混合物含銅原子個(gè)數(shù)為0.2NA | |
B. | 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L乙醇蒸氣含共價(jià)鍵數(shù)目為4NA | |
C. | 1molK與O2完全反應(yīng)生成K2O、K2O2、KO3的混合物,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA | |
D. | 1L0.2mol•L-1NH4ClO4溶液中含NH4+數(shù)目為0.2NA |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 實(shí)驗(yàn)溫度/℃ | c(Na2S2O3)/(mol•L-1) | c(H2SO4)/(mol•L-1) |
① | 25 | 0.1 | 0.1 |
② | 25 | 0.2 | 0.1 |
③ | 25 | 0.1 | 0.2 |
④ | 50 | 0.2 | 0.1 |
⑤ | 50 | 0.1 | 0.1 |
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