15.三氯氧磷(化學(xué)式:POCl3)常用作半導(dǎo)體摻雜劑及光導(dǎo)纖維原料.氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷的流程如圖:

(1)氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷的化學(xué)方程式為PCl3+H2O+Cl2=POCl3+2HCl.
(2)氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷時(shí),會(huì)產(chǎn)生含磷(主要為H3PO3、H3PO4等)廢水,已知H3PO3是一種淡黃色晶體,且易溶于水的二元弱酸.
①若用20mL H3PO3溶液與同濃度的NaOH溶液40mL恰好完全反應(yīng),寫出生成鹽為正鹽(填“正鹽”或“酸式鹽”).
②H3PO3中,P元素的化合價(jià)為+3.H3PO3可以將溶液中的Ag+還原,從而用于化學(xué)鍍銀,寫出該離子方程式H3PO3+2Ag++H2O=H3PO4+2Ag↓+2H+
③處理廢水時(shí),先在其中加入適量漂白粉,再加入生石灰調(diào)節(jié)pH將磷元素轉(zhuǎn)化為磷酸鈣沉淀并回收,加入漂白粉的作用是將廢水中的H3PO3氧化為H3PO4
④若處理后的廢水中c(PO43-)=4×10-7 mol•L-1,溶液中c(Ca2+)=5×10-6mol•L-1.(已知Ksp[Ca3(PO42]=2×10-29
(3)通過佛爾哈德法可以測(cè)定三氯氧磷產(chǎn)品中Cl元素含量,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
Ⅰ.取a g產(chǎn)品于錐形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全水解后加稀硝酸至酸性.
Ⅱ.向錐形瓶中加入0.1000mol•L-1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(dòng),使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋.
Ⅳ.加入指示劑,用c mol•L-1 NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點(diǎn),記下所用體積.
已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12
①滴定選用的指示劑是b(選填字母).
a.FeCl2       b.NH4Fe(SO42       c.淀粉     d.甲基橙
②實(shí)驗(yàn)過程中若未加入硝基苯這項(xiàng)操作,所測(cè)Cl元素含量將會(huì)偏。ㄌ睢捌蟆薄ⅰ捌 被颉安蛔儭保

分析 (1)氯化水解法產(chǎn)物是三氯氧磷和鹽酸,結(jié)合原子守恒分析;
(2)①H3PO3是一種淡黃色晶體,且易溶于水的二元弱酸,酸和堿反應(yīng)生成鹽和水,根據(jù)酸堿物質(zhì)的量的關(guān)系進(jìn)行分析鹽的類別;
②根據(jù)化合價(jià)規(guī)則計(jì)算元素的化合價(jià);H3PO3可以將溶液中的Ag+還原,銀離子是氧化劑、H3PO3是還原劑,銀由+1價(jià)降低為0價(jià),磷元素化合價(jià)由+3價(jià)升高為+5價(jià),據(jù)此書寫方程式;
③根據(jù)次氯酸鈣的氧化性解答;
④根據(jù)Ksp[Ca3(PO42]=c3(Ca2+)×c2(PO43-)=2.0×10-29計(jì)算;
(3)①當(dāng)?shù)味ㄟ_(dá)到終點(diǎn)時(shí)NH4SCN過量,F(xiàn)e3+與SCN-反應(yīng)溶液變紅色,半分鐘內(nèi)不褪色,即可確定滴定終點(diǎn);
②由于AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小,可加入硝基苯用力搖動(dòng),使AgCl沉淀表面被有機(jī)物覆蓋,避免在滴加NH4SCN時(shí),將AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀;若無此操作,NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)液用量偏多.

解答 解:(1)氯化水解法是用三氯化磷、氯氣與水反應(yīng)生成三氯氧磷和鹽酸,其化學(xué)方程式為:PCl3+H2O+Cl2=POCl3+2HCl,
故答案為:PCl3+H2O+Cl2=POCl3+2HCl;
(2)①酸和堿反應(yīng)生成鹽和水,亞磷酸屬于二元酸,含有2個(gè)羥基,20mL H3PO3溶液需要同濃度的NaOH溶液40mL,則亞磷酸和氫氧化鈉的反應(yīng)方程式為:H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O,Na2HPO3為亞磷酸的正鹽,
故答案為:正鹽;
②H3PO3中,H是+1價(jià),O是-2價(jià),根據(jù)化合價(jià)規(guī)則,P是+3價(jià),H3PO3可以將溶液中的Ag+還原,反應(yīng)中Ag+→Ag,銀元素化合價(jià)由+1價(jià)降低為0價(jià),降低1價(jià),H3PO3→H3PO4,磷元素化合價(jià)由+3價(jià)升高為+5價(jià),升高2價(jià),根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒,離子方程式為:H3PO3+2Ag++H2O=H3PO4+2Ag↓+2H+,
故答案為:+3;H3PO3+2Ag++H2O=H3PO4+2Ag↓+2H+;
③處理廢水時(shí),先在其中加入適量漂白粉,將廢水中的H3PO3氧化為磷酸,加入生石灰調(diào)節(jié)pH,使其轉(zhuǎn)化為磷酸鈣,發(fā)生的反應(yīng)為:2H3PO3+Ca(ClO)2+2Ca(OH)2=Ca3(PO42+2HCl+4H2O,
故答案為:將廢水中的H3PO3氧化為H3PO4;
④處理后的廢水中c(PO43-)=4×10-7 mol•L-1,Ksp[Ca3(PO42]=c3(Ca2+)×c2(PO43-)=c3(Ca2+)×(4.0×10-72=2.0×10-29,c(Ca2+)=5×10-6mol•L-1,
故答案為:5×10-6;
(3)①用c mol•L-1NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點(diǎn),當(dāng)?shù)味ㄟ_(dá)到終點(diǎn)時(shí)NH4SCN過量,加NH4Fe(SO42作指示劑,F(xiàn)e3+與SCN-反應(yīng)溶液會(huì)變紅色,半分鐘內(nèi)不褪色,即可確定滴定終點(diǎn);
故答案為:b;
②已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12,則AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小,可加入硝基苯用力搖動(dòng),使AgCl沉淀表面被有機(jī)物覆蓋,避免在滴加NH4SCN時(shí),將AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀,若無此操作,NH4SCN與AgCl反應(yīng)生成AgSCN沉淀,則滴定時(shí)消耗的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏多,即銀離子的物質(zhì)的量偏大,則與氯離子反應(yīng)的銀離子的物質(zhì)的量偏小,所以測(cè)得的氯離子的物質(zhì)的量偏小,
故答案為:偏小.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了三氯氧磷的制備方案設(shè)計(jì),題目涉及化學(xué)方程式的書寫、滴定原理的應(yīng)用、圖象分析以及難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)的應(yīng)用等,題目綜合性較強(qiáng),難度中等,側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列敘述中,正確的是( 。
A.無隔膜電解飽和NaCl溶液所得產(chǎn)物之一是“84”消毒液中的有效成分NaClO
B.鋼鐵腐蝕的負(fù)極反應(yīng)為:Fe-3e-=Fe3+
C.因?yàn)楹辖鹪诔睗竦目諝庵幸仔纬稍姵,所以合金耐腐蝕性都較差
D.H2-O2燃料電池中電解液為H2SO4,則正極反應(yīng)式為:O2+4e-=2O2-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值.下列敘述正確的是( 。
A.在過氧化鈉與水的反應(yīng)中,固體每增重mg,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為mNA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L Cl2與過量稀NaOH溶液反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為0.2NA
C.已知反應(yīng):2NH3+NO+NO2═2N2+3H2O,每生成2mol N2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為6NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol CCl4的體積為22.4L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.化學(xué)與社會(huì)生活密切相關(guān).對(duì)下列現(xiàn)象或事實(shí)的解釋錯(cuò)誤的是( 。
選項(xiàng) 現(xiàn)象或事實(shí) 解釋 
明礬可用作凈水劑 明礬能水解生成Al(OH)3 膠體
FeCl3溶液可用于腐蝕銅制印刷電路 FeCl3 溶液能與Cu反應(yīng)
SO2可用于漂白紙漿
 
SO2 具有氧化性
 D酸性或堿性表示食物不宜放在鋁鍋中久置 鋁能與酸或堿反應(yīng) 
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.納米碳酸鈣用途廣泛,在濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得納米級(jí)碳酸鈣.某校學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖所示裝置制取該產(chǎn)品.圖中部分夾持裝置已略去.實(shí)驗(yàn)中使用的藥品有稀鹽酸、石灰石、氯化銨固體、氫氧化鈣固體、飽和碳酸氫鈉溶液、飽和氯化鈣溶液.

(1)裝置中儀器a的名稱為分液漏斗;
(2)B中盛有飽和NaHCO3溶液,其作用是除去二氧化碳中的氯化氫;
(3)寫出裝置D中制取氨氣的化學(xué)方程式2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(4)在實(shí)驗(yàn)過程中,向C通入氣體是有先后順序的,應(yīng)先通入的氣體是NH3(填化學(xué)式);
(5)寫出制取納米級(jí)碳酸鈣的化學(xué)方程式CaCl2+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl;
(6)請(qǐng)指出該實(shí)驗(yàn)方案中存在的一處明顯缺陷缺少尾氣處理裝置.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.將固體NH4Br置于密閉容器中,在某溫度下,發(fā)生反應(yīng):①NH4Br(s)?NH3(g)+HBr(g),②2HBr(g)?Br2(g)+H2(g),2min平衡后,測(cè)知H2的濃度為2mol•L-1,HBr的濃度為4mol•L-1,則在該溫度下①平衡常數(shù)K是( 。
A.20 mol-2•L-2B.32 mol-2•L-2C.25 mol-2•L-2D.16 mol-2•L-2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.X、Y為兩種短周期元素,Y的原子序數(shù)比X大.下列說法正確的是( 。
A.若X、Y同主族,則X、Y的單質(zhì)間不能發(fā)生反應(yīng)
B.若X、Y同周期,則X、Y之間只能形成離子化合物
C.若X為磷元素,則Y與X之間可形成兩種化合物
D.若X為鋁元素,則Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.氯苯在染料、醫(yī)藥工業(yè)中用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基酚等有機(jī)中間體.實(shí)驗(yàn)室中制備氯苯的裝置如圖所示(其中夾持儀器及加熱裝置略去)

請(qǐng)回答下列問題:
(1)儀器a中盛有KMnO4晶體,儀器b中盛有濃鹽酸.打開儀器b中的活塞,使?jié)恹}酸緩緩滴下,可觀察到儀器a內(nèi)的現(xiàn)象是有黃綠色氣體生成,用離子方程式表示產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O.
(2)儀器b外側(cè)玻璃導(dǎo)管的作用是使?jié)恹}酸能順利滴下(或答“平衡儀器a、b內(nèi)的氣壓”).
(3)儀器d內(nèi)盛有苯,F(xiàn)eCl3粉末固體,儀器a中生成的氣體經(jīng)過儀器e進(jìn)入到儀器d中.
①儀器e的名稱是洗氣瓶,其盛裝的試劑名稱是濃硫酸.
②儀器d中的反應(yīng)進(jìn)行過程中,保持溫度在40~60℃,以減少副反應(yīng)發(fā)生.儀器d的加熱方式最好是水浴加熱,其優(yōu)點(diǎn)是受熱均勻,易于控制溫度.
(4)儀器c的作用是冷凝、回流.
(5)該方法制備的氯苯中含有很多雜質(zhì),工業(yè)生產(chǎn)中,通過水洗除去FeCl3,HCl及部分Cl2,然后通過堿洗除去Cl2;堿洗后通過分液得到含氯苯的有機(jī)物混合物,混合物成分及沸點(diǎn)如表一:
表一
有機(jī)物氯苯鄰二氯苯間二氯苯對(duì)二氯苯
沸點(diǎn)/℃80132.2180.4173.0174.1
從該有機(jī)物混合物中提取氯苯時(shí),采用蒸餾的方法,收集132.2℃作用的餾分.
(6)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,苯的流失如表二:
表二:
流失項(xiàng)目蒸氣揮發(fā)二氯苯其他合計(jì)
苯流失量(kg/I)28.814.556.7100
某一次投產(chǎn)加入13t苯,則制得氯苯16.9t(保留一位小數(shù)).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

5.下列各元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)遞變規(guī)律錯(cuò)誤的是(  )
A.Li、Be、B原子最外層電子數(shù)依次增多
B.P、S、Cl元素的最高正價(jià)依次升高
C.Li、Na、K的金屬性依次減弱
D.N、O、F原子半徑依次增大

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同步練習(xí)冊(cè)答案