【題目】POC13常用作半導體摻雜劑及光導纖維原料,實驗室制備POC13并測定產(chǎn)品含量的實驗過程如下:
I.實驗室制備POC13。采用氧氣氧化液態(tài)PCl3法制取POC13,實驗裝置(加熱及夾持儀器略)如下圖:
資料:①Ag++SCN-=AgSCN↓ Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN);
②PCl3和POC13的相關信息如下表:
物質(zhì) | 熔點/℃ | 沸點/℃ | 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,遇水均劇烈反應生成含氧酸和氯化氫 |
POC13 | 2.0 | 106.0 | 153.5 |
(1)儀器a的名稱____________________。
(2)B中所盛的試劑是________,干燥管的作用是_____________________。
(3)POC13遇水反應的化學方程式為____________________________。
(4)反應溫度要控制在60~65℃,原因是:____________________________。
II.測定POC13產(chǎn)品的含量。實驗步驟:
①制備POC13實驗結束后,待三頸瓶中的液體冷卻至室溫,準確稱取29.1g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100.00 mL溶液。
②取10.00 mL溶液于錐形瓶中,加入20.00 mL 3.5mol/L AgNO3標準溶液。
③加入少許硝基苯用力搖動,使沉淀表面被有機物覆蓋。
④以X為指示劑,用1.00mol/LKSCN溶液滴定過量AgNO3溶液,達到滴定終點時共用去10.00mLKSCN溶液。
(5)步驟④中X可以選擇___________________ 。
(6)步驟③若不加入硝基苯,會導致測量結果______(填偏高,偏低,或無影響)
(7)反應產(chǎn)物中POC13的質(zhì)量百分含量為___________________, 若滴定終點,讀取KSCN溶液俯視刻度線,則上述結果____________(填偏高,偏低,或無影響)
【答案】長頸漏斗 濃硫酸 防止空氣中的水蒸氣進入三頸燒瓶 POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl 溫度過低,反應速度太慢溫度過高,PCl3易揮發(fā),利用率低 Fe(NO3)3 偏高 52.7% 偏低
【解析】
A裝置中用雙氧水與二氧化錳反應生成氧氣,通過加入雙氧水的量,可以控制產(chǎn)生氧氣的速率,氧氣中含有水蒸氣用濃硫酸除去,所以B裝置中裝濃硫酸,裝置B中有上頸漏斗,可以平衡裝置內(nèi)外的壓強,起安全瓶的作用,純凈的氧氣與三氯化磷反應生成POCl3,為了控制反應速率且要防止三氯化磷會揮發(fā),反應的溫度控制在60~65℃,所以裝置C中用水浴,為防止POCl3揮發(fā),用冷凝管a進行冷凝回流,POCl3遇水均劇烈水解為含氧酸和氯化氫,所以為防止空氣中水蒸汽進入裝置,同時吸收尾氣,因此在裝置的最后連有堿石灰的干燥管。
I.(1)儀器a的名稱長頸漏斗;
(2)B中所盛的試劑是濃硫酸,干燥管的作用是防止空氣中的水蒸氣進入三頸燒瓶;
(3)POC13遇水反應的化學方程式為POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl;
(4)反應溫度要控制在60~65℃,原因是溫度過低,反應速度太慢溫度過高,PCl3易揮發(fā),利用率低;
II.(5) 以硝酸鐵作為指示劑,可以與過量的KSCN發(fā)生特征反應,滴定終點溶液變?yōu)榧t色;
(6) 加入少量硝基苯可以使生成的氯化銀沉淀離開溶液,如果不加硝基苯,在水溶液中部分氯化銀可以轉化成AgSCN,已知Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN),使得實驗中消耗的AgSCN偏多,根據(jù)(7)的計算原理可知,會使測定結果將偏低;
(7)利用關系式法計算百分含量; 若滴定終點,讀取KSCN溶液俯視刻度線,會造成讀取消耗硫氰化鉀偏少,則上述結果偏低;
I.(1)儀器a的名稱長頸漏斗;
正確答案:長頸漏斗。
(2)B中所盛的試劑是濃硫酸,干燥管的作用是防止空氣中的水蒸氣進入三頸燒瓶;
正確答案:濃硫酸 防止空氣中的水蒸氣進入三頸燒瓶。
(3)POC13遇水反應的化學方程式為POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl;
正確答案:POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl。
(4)反應溫度要控制在60~65℃,原因是溫度過低,反應速度太慢溫度過高,PCl3易揮發(fā),利用率低;
正確答案:溫度過低,反應速度太慢溫度過高,PCl3易揮發(fā),利用率低。
II.(5) 以硝酸鐵作為指示劑,可以與過量的KSCN發(fā)生特征反應,滴定終點溶液變?yōu)榧t色;
正確答案:Fe(NO3)3。
(6) 加入少量硝基苯可以使生成的氯化銀沉淀離開溶液,如果不加硝基苯,在水溶液中部分氯化銀可以轉化成AgSCN,已知Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN),使得實驗中消耗的AgSCN偏多,根據(jù)(7)的計算原理可知,會使測定結果將偏低;
正確答案:偏低。
(7)利用關系式法計算百分含量; 若滴定終點,讀取KSCN溶液俯視刻度線,會造成讀取消耗硫氰化鉀偏少,則上述結果偏高; KSCN消耗了0.01mol,AgNO3的物質(zhì)的量為0.07mol;POCl3+3H2O+6AgNO3=Ag3PO4↓+3AgCl↓+6H NO3,AgNO3+ KSCN= AgCl↓+K NO3設10ml溶液中溶解了xmol POCl3;
POCl3~6AgNO3 KSCN~ AgNO3
1mol 6mol 1mol 1mol
Xmol 6xmol 0.01mol 0.01mol
0.01+6x=0.07得x=0.01mol,則100ml溶液中溶解了POCl30.1mol,POC13的質(zhì)量百分含量為 ×100%=52.7%;
正確答案:52.7% 偏高。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鈦鎳合金被稱為記憶合金,是一種具有獨特形狀記憶功能、耐磨損、抗腐蝕、超彈性等特點的功能材料,主用于航空航天、醫(yī)療等領域;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)鎳原子的價電子排布式為 __________,其所在周期第一電離能最小的元素名稱為__。
(2)鈦鐵礦經(jīng)過 H2SO4、HNO3等多種物質(zhì)處理后會生成硫酸氧鈦等中間產(chǎn)物。
①硫酸氧鈦晶體中陽離子為如圖1所示鏈狀聚合形式的離子,該晶體的化學式為_,晶體中存在的微粒間作用力有離子鍵、___和____。
②查資料知H2SO4和HNO3的沸點分別為338℃和83℃,試分析差異大的主要原因__。
(3)鎳是人體必需的微量元素,但超量中毒易過敏或誘發(fā)癌癥。急性鎳中毒通常用二乙基二硫代氨基鈉(結構如圖2)解毒,該物質(zhì)中碳原子的雜化方式有___。
(4)Ni、O、Cr 可以形成一種具有特殊導電性的復合氧化物晶胞結構如圖3。若晶胞參數(shù)為apm,晶胞中Cr4+位于O2-所形成的正八面體的體心,該正八面體的邊長為__pm。設阿伏加德羅常數(shù)數(shù)值為NA,則該晶體密度為__g·cm-3。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法或表示方法正確的是( )
A.若將等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,后者放出的熱量多
B.由C(石墨)→C(金剛石)ΔH=+1.9kJ·mol-1可知,金剛石比石墨穩(wěn)定
C.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ·mol-1,若將含0.5molH2SO4的濃硫酸與含1molNaOH的溶液混合,放出的熱量大于57.3kJ
D.在101kPa時,2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學方程式為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下圖裝置(Ⅰ)是一種可充電電池,裝置(Ⅱ)為電解池。
裝置(Ⅰ)的離子交換膜只允許Na+通過,已知電池充放電的化學方程式為2Na2S2+NaBr3化氣Na2S4+3NaBr。當閉合開關K時,X電極附近溶液變紅。下列說法正確的是
A. 閉合開關K時,鈉離子從右到左通過離子交換膜
B. 閉合開關K時,負極反應式為:3NaBr-2e-=NaBr3+2Na+
C. 閉合開關K時,X電極反應式為:2Cl--2e-=Cl2↑
D. 閉合開關K時,當有0.1molNa+通過離子交換膜,X電極上析出標準狀況下氣體1.12L
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)在①CO2,②NaCl,③Na,④Si,⑤CS2,⑥金剛石,⑦(NH4)2SO4,⑧乙醇中,由極性鍵形成的非極性分子有_______(填序號,以下同),含有金屬離子的物質(zhì)是__,分子間可形成氫鍵的物質(zhì)是________,屬于離子晶體的是__,屬于原子晶體的是__,①~⑤五種物質(zhì)的熔點由高到低的順序是__。
(2)A,B,C,D為四種晶體,性質(zhì)如下:
A.固態(tài)時能導電,能溶于鹽酸
B.能溶于CS2,不溶于水
C.固態(tài)時不導電,液態(tài)時能導電,可溶于水
D.固態(tài)、液態(tài)時均不導電,熔點為3500 ℃
試推斷它們的晶體類型:A.__;B.__;C.__;D.__。
(3)下圖中A~D是中學化學教科書上常見的幾種晶體結構模型,請?zhí)顚懴鄳镔|(zhì)的名稱:A.__;B.__;C.__D.____。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是
A.1.0 L 1.0 molL﹣1 的NaAlO2水溶液中含有的氧原子數(shù)為2 NA
B.常溫下,0.l mol碳酸鈉晶體中含有CO32- 的個數(shù)為0.1
C.標準狀況下,11.2L 18O2中所含中子數(shù)為8NA
D.25℃時,l L pH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH- 數(shù)為0.2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】丁苯酞()是一種治療腦血管疾病的藥物,它的一種合成路線如圖:
已知:
(1)Y的名稱是_____。
(2)H的結構簡式為___。
(3)X→Y的反應類型是_____。H→丁苯酚的“一定條件”指_____。
(4)寫出W→X的化學方程式:_____。
(5)W的二溴代物有___種,其中一種在核磁共振氫譜上有3組峰的結構為___(填結構簡式)。
(6)以某烯烴為原料合成(CH3)3CMgBr,參照上述流程,設計合成路線。___
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某;瘜W研究性學習小組查閱資料了解到以下內(nèi)容:
乙二酸(HOOC﹣COOH,可簡寫為H2C2O4)俗稱草酸,易溶于水,屬于二元中強酸(為弱電解質(zhì)),且酸性強于碳酸,其熔點為101.5℃,在157℃升華.為探究草酸的部分化學性質(zhì),進行了如下實驗:
(1)向盛有1mL飽和NaHCO3溶液的試管中加入足量乙二酸溶液,觀察到有無色氣泡產(chǎn)生.該反應的離子方程式為________;
(2)向盛有乙二酸飽和溶液的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振蕩,發(fā)現(xiàn)其溶液的紫紅色褪去;①說明乙二酸具有______(填“氧化性”、“還原性”或“酸性”);②請配平該反應的離子方程式:_____MnO4-+____H2C2O4+___H+=___Mn2++____CO2↑+_____H2O
(3)將一定量的乙二酸放于試管中,按如圖所示裝置進行實驗(夾持裝置未標出):
實驗發(fā)現(xiàn):裝置C、G中澄清石灰水變渾濁,B中CuSO4粉末變藍,F中CuO粉末變紅。據(jù)此回答:
①上述裝置中,D的作用是_________,
②乙二酸分解的化學方程式為 ________;
(4)該小組同學將2.52g草酸晶體(H2C2O42H2O)加入到100mL 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反應,測得反應后溶液呈酸性,其原因是_______(用文字簡單表述),該溶液中各離子的濃度由大到小的順序為:_______(用離子符號表示).
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1molL﹣1稀鹽酸,CO2的生成量與加入鹽酸的體積(V)的關系如圖所示。下列判斷正確的是( )
A.在0﹣a范圍內(nèi),只發(fā)生中和反應
B.ab段發(fā)生反應的離子方程式為:CO32-+2H+=CO2↑+H2O
C.a=0.3
D.原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1:2
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