【題目】三氯氧磷(POCl3)是重要的基礎化工原料,廣泛用于制藥、染化。塑膠助劑等行業(yè)。某興趣小組模擬PCl3直接氧化法制備POCl3,實驗裝置設計如下:
有關物質的部分性質如下表:
熔點/℃ | 沸點/℃ | 其他 | |
PCl3 | -112 | 75.5 | 遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3 |
POCl3 | 2 | 105.3 | 遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3 |
回答下列問題:
(1)儀器a的名稱是_____,裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為____________。
(2)B裝置的作用除觀察O2的流速之外。還有____________。
(3)C裝置控制反應在60℃~65℃進行,其主要目的是____________。
(4)通過佛爾哈德法可以測定三氯氧磷產(chǎn)品中Cl元素含量,實驗步驟如下:
I.取xg產(chǎn)品于錐形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全反應后加稀硝酸至酸性。
II.向錐形瓶中加入0.1000mol/L的AgNO3溶液40.00mL,使Cl-完全沉淀。
III.向其中加入2mL硝基苯,用力搖動,使沉淀表面被有機物覆蓋。
IV.加入指示劑,用cmol/LNH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點,記下所用體積VmL。
已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12
①滴定選用的指示劑是_______(填標號),滴定終點的現(xiàn)象為_____________。
a.FeCl2 b.NH4Fe(SO4)2 c.淀粉 d.甲基橙
②C1元素的質量百分含量為(列出算式)____________。
③步驟III加入硝基苯的目的是___,如無此操作,所測C1元素含量將會___(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
【答案】 冷凝管(或球形冷凝管) 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑(或2H2O22H2O+O2↑) 平衡氣壓、干燥O2(或平衡氣壓和除去水,防止PCl3和POCl3遇水反應引入雜質) 加快反應速率,同時防止PCl3氣化,逸出損失 b 溶液剛好變?yōu)榧t色,且半分鐘內(nèi)不褪色 ×100% [或%] 防止在滴加NH4SCN時,將AgCl沉淀轉化為AgSCN沉淀,導致多消耗NH4SCN溶液 偏小
【解析】本題主要考查PCl3直接氧化法制備POCl3的探究實驗。
(1)儀器a的名稱是冷凝管(或球形冷凝管),裝置A中產(chǎn)生氧氣,發(fā)生反應的化學方程式為2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑(或2H2O22H2O+O2↑)。
(2)B裝置的作用除觀察O2的流速之外,還有平衡氣壓、干燥O2(或平衡氣壓和除去水,防止PCl3和POCl3遇水反應引入雜質)。
(3)C裝置控制反應在60℃~65℃進行,其主要目的是加快反應速率,同時防止PCl3氣化,逸出損失。
(4)①過量NH4SCN溶液遇Fe3+變紅,所以滴定選用的指示劑是b,滴定終點的現(xiàn)象為溶液剛好變?yōu)榧t色,且半分鐘內(nèi)不褪色。
②C1元素的質量百分含量為(0.1000mol/L×40.00mL-cvmmol)×35.5g/mol/xg= ×100% [或%]。
③步驟III加入硝基苯的目的是防止在滴加NH4SCN時,將AgCl沉淀轉化為AgSCN沉淀,導致多消耗NH4SCN溶液,如無此操作,所測C1元素含量將會偏小。
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【題目】能用離子方程式Ba2++SO42﹣→BaSO4↓表示的是( )
A.氯化鋇和硫酸鈉溶液反應
B.碳酸鋇和稀硫酸反應
C.氫氧化鋇和硫酸鋁溶液反應
D.氫氧化鋇和稀硫酸反應
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【題目】下列實驗裝置正確且能達到實驗目的的是( )
A. 用圖1裝置證明非金屬性Cl>C>Si
B. 利用圖2裝置,用飽和碳酸鈉溶液分離乙醇和乙酸乙酯混合液
C. 圖3為配制100 mL一定濃度硫酸溶液
D. 用圖4裝置灼燒海帶
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【題目】鎳(Ni)是一種重要的金屬,在材料科學等領域有廣泛應用。
(1)Ni在元素周期表中的位置是_____,其價電子層中有_______個未成對電子。
(2)鎳易形成配合物,如:Ni(CO)4、[Ni(NH3)6]2+等。
①Ni(CO)4熔點為-19.3℃,沸點43℃,則其熔、沸點較低的原因是_____________。
②其分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為_____________________。
③寫出一種與配體CO互為等電子體的陰離子符號_____________________。
④[Ni(NH3)6]2+中配體NH3中N原子的雜化類型為_______________,若[Ni(NH3)6]2+為正八面體構型,則[Ni(CO)2(NH3)4]2+的結構有________________種。
(3)金屬Ni與富勒烯(C60)可制備一種低溫超導材料,晶胞如圖所示, Ni 原子位于晶胞的棱上與內(nèi)部,該超導材料的化學式為____。
(4)NiO的晶體結構與氯化鈉的晶體結構相同。將NiO晶體在氧氣中加熱,部分Ni2+被氧化為Ni3+,晶體結構產(chǎn)生鎳離子缺位的缺陷,其組成為Ni0.97O,但晶體仍保持電中性,則晶體中Ni2+與Ni3+離子的數(shù)目之比為______;若阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶體密度為d g·cm-3,則該晶胞中最近的O2-之間的距離為_______________pm。
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【題目】A、B、C、D、E、F均為有機物,其中A 常用來衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標志性物質,它們之間有如下轉化關系。已知醛基在氧氣中易氧化成羧基,請回答下列問題:
(1)A的分子式是_________,B中官能團的名稱_____________。在反應①~④中,屬于加成反應的是__________(填序號)。
(2)寫出反應②的化學方程式:______________________________________________。
寫出反應④的化學方程式:_________________________________________________。
(3)寫出與F互為同系物的含5個碳原子的所有同分異構體中一氯代物種類最少的結構簡式_________。
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【題目】氧化鈷(Co2O3)粉體材料在工業(yè)、電子、電訊等領域都有著廣闊的應用前景。某銅鈷礦石主要含有CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3和SiO2,其中還含有一定量的Fe2O3、MgO和CaO等。由該礦石制備Co2O3的部分工藝流程如下:
請回答下列問題:
(1)“浸泡”過程中,CoO(OH)可轉化為CoSO4,請將該反應的化學方程式補充完整:
2CoO(OH)+2H2SO4+□_______=□CoSO4+□_______+□_______,_____________
(2)固體B的成分是______________________(填化學式)。
(3)向“沉銅”后的濾液中加入NaClO3溶液的主要目的是___________________;若上述流程中固、液分離均采用過濾操作,則共有________________處使用該操作。
(4)根據(jù)圖1、圖2分析:
①礦石粉末浸泡的適宜條件應是________________________________。
②圖2中銅、鈷浸出率下降的可能原因是___________________________________。
(5)CoC2O4·2H2O在空氣中高溫煅燒得到Co2O3的化學方程式是_____________。
(6)LiCoO2可用于電動汽車的電池,其工作原理如右圖所示,且電解質為一種能傳導Li+的高分子材料,隔膜只允許Li+通過,電池反應式為:LixC6+Li1-xCoO2 C6 +LiCoO2
①放電時,Li+移動的方向為_________→___________。(填“ 左”或“ 右”)
②放電時正極的電極反應式為______________________________________。
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【題目】鋰-空氣電池的工作原理如圖所示。其中多孔電極材料選用納米多孔金時, 該電池表現(xiàn)出良好的循環(huán)性能。電池反應為: 2Li+O2=Li2O2。 下列說法錯誤
A. 該電池的電解液常用鋰鹽的有機溶液
B. 電池工作時,外電路中流過 0.01 mol 電子,負極材料減重 0.07g
C. 電池工作時,正極反應可能經(jīng)過兩個過程: Li++O2+e-=LiO2 Li++LiO2+e-=Li2O2
D. 電池充電時間越長,電池中 Li2O2越多
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【題目】汽車尾氣凈化的主要反應原理為2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。將1.0 mol NO、0.8 mol CO充入2 L恒容密閉容器,分別在T1℃和T2℃下測得n(CO2)隨時間(t)的變化曲線如下圖所示。下列說法正確的是
A. 該反應是吸熱反應
B. T1℃時,K=0.9
C. T2℃時,0~2s內(nèi)的平均反應速率v(N2)=0.075 mol/(L·s)
D. T1℃時,向平衡體系中加入1 mol NO,再次平衡時NO轉化率大于40%
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【題目】在25℃時,將1.0Lw mol·L-lCH3COOH溶液與0.1molNaOH固體混合,充分反應。然后向混合液中加入CH3COOH或CH3COONa固體(忽略體積和溫度變化),引起溶液pH的變化如圖所示。下列敘述正確的是
A. a、b、c對應的混合液中,水的電離程度由大到小的順序是c>a>b
B. b點混合液中c(Na+)>c(CH3COO-)
C. 加入CH3COOH過程中,增大
D. 25℃時,CH3COOH的電離平衡常數(shù)Ka=
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