【題目】這次中美貿(mào)易戰(zhàn)的矛盾激化,也讓我們看到了中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)存在的諸多不足,俗話說“亡羊補(bǔ)牢,為時(shí)未晚”,找出存在的不足,然后針對(duì)地去解決問題,才能讓半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展壯大起來。三氯化氧磷(POCl3)是一種重要的化工原料,常用作半導(dǎo)體摻雜劑及光導(dǎo)纖維原料。一研究小組在實(shí)驗(yàn)室模擬反應(yīng)制備POCl3并測(cè)定產(chǎn)品含量。
資料卡片:
物質(zhì) | 熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ | 相對(duì)分子質(zhì)量 | 其他 |
PCl3 | -93.6 | 76.1 | 137.5 | 遇水劇烈水解,易與O2反應(yīng) |
POCl3 | 1.25 | 105.8 | 153.5 | 遇水劇烈水解,能溶于PCl3 |
SOCl2 | -105 | 78.8 | 119 | 遇水劇烈水解,受熱易分解 |
(1)若選用Na2SO3固體與70%濃H2SO4制取SO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式是:____________。
(2)溶液A為飽和食鹽水,乙裝置中應(yīng)該盛裝的試劑為__________(填“P2O5”或“堿石灰”或“濃H2SO4”或“無水硫酸銅”);反應(yīng)裝置圖的虛框中未畫出的儀器最好選擇______(填“己”或“庚”)。
(3)甲、丁裝置的作用除了用于氣體的凈化除雜外,還有________________。
(4)水浴加熱三頸燒瓶,控制反應(yīng)溫度在60~65℃,其原因是___________。
(5)通過佛爾哈德法可測(cè)定經(jīng)過提純后的產(chǎn)品中POCl3的含量:準(zhǔn)確稱取1.600g樣品在水解瓶中搖動(dòng)至完全水解,將水解液配成100 mL溶液,取10.00 mL于錐形瓶中,加入0.2000 mol·L-1的AgNO3溶液20.00 mL(Ag++C1- AgC1↓),再加少許硝基苯,用力振蕩,使沉淀被有機(jī)物覆蓋。加入NH4Fe(SO4)2作指示劑,用0.1000 mol·L-1KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的AgNO3至終點(diǎn)(Ag++SCN- AgSCN↓),做平行實(shí)驗(yàn),平均消耗KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00 mL。
①達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是____________。
②POCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________。
③已知:KSP(AgC1)=3
【答案】Na2SO3+H2SO4 ═Na2SO4 +SO2↑+H2O P2O5 己 通過觀察產(chǎn)生氣泡的速率控制通入氣體的流速 溫度太低,反應(yīng)速率太慢,溫度太高,PCl3等物質(zhì)揮發(fā) 滴入最后一滴KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液變紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色 95.9% 偏小
【解析】
由實(shí)驗(yàn)裝置圖和實(shí)驗(yàn)原理可知,裝置A甲中盛有飽和食鹽水,除去氯氣中混有的氯化氫,裝置乙中盛有酸性固體干燥劑五氧化二磷,干燥氯氣,裝置丁中盛有濃硫酸,干燥二氧化硫,裝置丙為三氯化氧磷的制備裝置,裝置中球形冷凝管的作用是冷凝回流三氯化氧磷,防止三氯化氧磷受熱揮發(fā),盛有堿石灰的干燥管的作用是吸收未反應(yīng)的氯氣和二氧化硫,防止污染環(huán)境,同時(shí)吸收空氣中水蒸氣,防止水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶中導(dǎo)致三氯化氧磷水解。
(1)Na2SO3固體與70%濃H2SO4反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化硫和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SO3+H2SO4 ═Na2SO4 +SO2↑+H2O,故答案為:Na2SO3+H2SO4 ═Na2SO4 +SO2↑+H2O;
(2)溶液A中飽和食鹽水的作用是除去氯氣中混有的氯化氫,裝置乙中盛有酸性固體干燥劑五氧化二磷,干燥氯氣,防止水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶中導(dǎo)致三氯化氧磷水解;裝置中球形冷凝管的作用是冷凝回流三氯化磷,防止三氯化磷、三氯化氧磷等受熱揮發(fā),降低三氯化氧磷的產(chǎn)率,為增強(qiáng)冷凝效果不能選用直形冷凝管,故答案為:P2O5;己;
(3)甲、丁裝置的作用除了用于氣體的凈化除雜外,還可以起到觀察產(chǎn)生氣泡的速率控制通入氣體的流速,有利于反應(yīng)充分進(jìn)行,故答案為:通過觀察產(chǎn)生氣泡的速率控制通入氣體的流速;
(4)因若溫度太低,反應(yīng)速率太慢,若溫度太高,PCl3等物質(zhì)受熱揮發(fā),降低三氯化氧磷的產(chǎn)率,所以實(shí)驗(yàn)時(shí)用水浴加熱三頸燒瓶,控制反應(yīng)溫度在60~65℃,故答案為:溫度太低,反應(yīng)速率太慢,溫度太高,PCl3等物質(zhì)揮發(fā);
(5)①由題意可知,測(cè)定POCl3產(chǎn)品含量時(shí)以NH4Fe(SO4)2溶液為指示劑,用KSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液,達(dá)到終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是滴入最后一滴KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液變紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色,故答案為:滴入最后一滴KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液變紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色;
②KSCN的物質(zhì)的量為0.1mol/L×0.01L=0.001mol,根據(jù)反應(yīng)Ag++SCN-=AgSCN↓,可知溶液中剩余的銀離子的物質(zhì)的量為0.001mol,則與POCl3和水反應(yīng)生成氯化氫的銀離子的物質(zhì)的量為(0.004mol —0.001mol)=0.003mol,水解生成的氯化氫的物質(zhì)的量為0.003mol,由題意可知1.600g樣品中POCl3的物質(zhì)的量為×10=0.01mol,所以產(chǎn)品中POCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=95.9%,故答案為:95.9%;
③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(zhuǎn)化成AgSCN,已知Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN),使得實(shí)驗(yàn)中消耗的AgSCN偏多,根據(jù)(7)的計(jì)算原理可知,會(huì)使測(cè)定結(jié)果將偏低,故答案為:偏低。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鐵及其化合物在日常生活中有廣泛應(yīng)用。
(1)寫出Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3的化學(xué)方程式:__________________。
(2)綠礬(FeSO4·7H2O)是補(bǔ)血?jiǎng)┑脑希鬃冑|(zhì)。檢驗(yàn)綠礬是否變質(zhì)的試劑是________。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)綠礬是否完全變質(zhì):________________。
(3)(I)利用綠礬制備還原鐵粉的工業(yè)流程如下:
①干燥過程主要是為了脫去游離水和結(jié)晶水,過程中會(huì)有少量FeCO3·nH2O在空氣中被氧化為FeOOH,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。
②取干燥后的FeCO3樣品12.49 g,焙燒,最終得到還原鐵粉6.16 g,計(jì)算樣品中雜質(zhì)FeOOH的質(zhì)量為________g。(FeOOH也能被C還原得到Fe)
(II)用下列方法可制得Fe(OH)2白色沉淀:用不含Fe3+的FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。
①用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時(shí)還需加入________。
②除去蒸餾水中溶解的O2常采用________的方法。
③生成白色沉淀Fe(OH)2的操作是用長(zhǎng)滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是_________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為探究和比較SO2和氯水的漂白性,設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)實(shí)驗(yàn)室用裝置E制備Cl2,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。若有6mol的HCl參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為____。
(2)①反應(yīng)開始一段時(shí)間后,觀察到B、D兩個(gè)試管中的品紅溶液出現(xiàn)的現(xiàn)象是:B____,D____。
②停止通氣后,再給B、D兩個(gè)試管分別加熱,兩個(gè)試管中的現(xiàn)象分別為:B____,D____。
(3)另一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)認(rèn)為SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定會(huì)更強(qiáng)。他們將制得的SO2和Cl2按1∶1同時(shí)通入到品紅溶液中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)褪色效果并不像想象的那樣。請(qǐng)你分析該現(xiàn)象的原因(用化學(xué)方程式表示):____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Z是合成某藥物的中間體,其合成原理如下:
下列說法正確的是.
A.用NaHCO3溶液可以鑒別X和ZB.X、Y、Z都能發(fā)生取代反應(yīng)
C.X分子所有碳原子可能共平面D.與X具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體還有5種
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(Ⅰ)工業(yè)尾氣SO2、NO2是污染大氣、形成酸雨的罪魁禍?zhǔn)。?qǐng)回答下列問題:異氰酸(化學(xué)式:HNCO,C為+4價(jià))可用于消除尾氣中的NO2。其反應(yīng)原理為:HNCO+NO2→N2+CO2+ (未配平)。
①上述反應(yīng)的氧化劑是____________。
②配平后方框內(nèi)應(yīng)填寫____________。
③每處理33.6LNO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為____________。
(Ⅱ)為了減少CO對(duì)大氣的污染,某研究性學(xué)習(xí)小組擬研究利用CO和H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為綠色能源H2.已知:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=﹣566.0kJ mol﹣1;2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣483.6kJ mol﹣1;2H2O(g)═H2O(l)△H=﹣44.0kJ mol﹣1。
(1)寫出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的熱化學(xué)方程式:____________。
(2)氫氣是合成氨的重要原料,合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92.4kJmoL﹣1。
①當(dāng)合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變某一外界條件(不改變N2、H2和NH3的量),反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示.圖中t3時(shí)引起平衡移動(dòng)的條件可能是______,其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段時(shí)間是______。
②溫度為T℃時(shí),將1mol N2和2mol H2放入容積為0.5L的密閉容器中,充分反應(yīng)后測(cè)得N2的平衡轉(zhuǎn)化率為50%.則反應(yīng)在T℃時(shí)的平衡常數(shù)為______mol﹣2L2。
③目前工業(yè)合成氨的原理是:N2+3H22NH3如圖表示隨條件改變,平衡體系中氨氣體積分?jǐn)?shù)的變化趨勢(shì),當(dāng)橫坐標(biāo)為壓強(qiáng)時(shí),變化趨勢(shì)正確的是(填序號(hào),下同)___,當(dāng)橫坐標(biāo)為溫度時(shí),變化趨勢(shì)正確的是___。
(3)常溫下氨氣和HCl均極易溶于水,現(xiàn)將相同體積、相同物質(zhì)的量濃度的氨水和鹽酸混合,所得溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度按照由大到小的順序排列依次為____>____>____>____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在不同溫度下,水溶液中與有如圖所示關(guān)系。下列說法正確的是
A.b點(diǎn)溶液中不可能存在
B.b、c兩點(diǎn)pH相同,但溶液的酸堿性不同
C.通過降溫的方法,可使溶液的狀態(tài)從d點(diǎn)變?yōu)?/span>a點(diǎn)
D.a點(diǎn)溶液中可能大量共存的離子:、、、
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)合成氨反應(yīng)在催化劑表面的反應(yīng)歷程及能量變化如圖所示,下列說法正確的是
A.增大壓強(qiáng),①→②之間的能量差值會(huì)增大
B.合成氨的正逆反應(yīng)的焓變相同
C.合成氨的過程是吸熱反應(yīng)
D.若使用催化劑,生成等量的NH3需要的時(shí)間更短
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某工廠的工業(yè)硫酸鹽廢水中含有大量的Fe2+、Fe3+、較多的Cu2+和少量的Na+。工廠計(jì)劃從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅,設(shè)計(jì)如下流程圖。
回答下列問題;
(1)A的化學(xué)式為_________,D的化學(xué)式為_______。
(2)在工業(yè)廢水中加入過量A時(shí),發(fā)應(yīng)的離子方程式有:___________、__________。
(3)得到FeSO47H2O晶體的操作Ⅲ為:加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、______、______、干燥。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有關(guān)物質(zhì)的量的計(jì)算是中學(xué)化學(xué)的重要部分,請(qǐng)回答下列有關(guān)物質(zhì)的量的計(jì)算問題。
(1)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,67.2 L CO2是__________mol,質(zhì)量為_______g,含有__________個(gè)CO2分子,其中含有__________mol氧原子。
(2)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.7 g氨氣所占的體積約為_________L,它與同條件下_____mol H2S含有相同的氫原子數(shù)。
(3)某氣態(tài)氧化物化學(xué)式為RO2,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.28 g該氧化物的體積是448 mL,則氧化物的摩爾質(zhì)量為_______,R的相對(duì)原子質(zhì)量為__________。
(4)實(shí)驗(yàn)室常用濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%,密度為1.80 g·mL1,其物質(zhì)的量濃度是_______。
(5)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將V L A氣體(摩爾質(zhì)量為M g/mol)完全溶于0.1 L水(密度1 g/cm3)中,所得溶液的密度為d g/mL,則此溶液的物質(zhì)的量濃度為_______mol/L。
A. B. C. D.
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