【題目】三氯氧磷(POCl3)是一種重要的化工原料,工業(yè)上可以直接氧化PCl3制備POCl3,反應(yīng)原理為:P4(白磷)+6Cl2=4PCl3 2PCl3+O2=2POCl3
PCl3、POCl3的部分性質(zhì)如下:
熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ | 其他 | |
PCl3 | -112 | 75.5 | 遇水生成H3PO3和HCl |
POCl3 | 2 | 105.3 | 遇水生成H3PO4和HCl |
某興趣小組模擬該工藝設(shè)計實驗裝置如下(某些夾持裝置、加熱裝置已略去) :
(1)儀器a 的名稱為_______________,B裝置中長頸漏斗的作用是___________________。
(2)裝置E用來制取Cl2,反應(yīng)的離子方程式為_____________________。
(3)為使實驗順利進(jìn)行,還需補(bǔ)充的裝置為____________________。
(4)反應(yīng)時,需嚴(yán)格控制三個條件:
①先制取___________,緩慢地通入C 中,直至C 中的白磷消失后,再通入另一種氣體。
②C裝置用水浴加熱控制溫度為60 ℃~65℃,除加快反應(yīng)速率外,另一目的是___________________。
③反應(yīng)物必須干燥,否則會在C 裝置中產(chǎn)生大量的白霧,其主要成分為___________(寫化學(xué)式)。
(5)反應(yīng)結(jié)束后通過下面步驟測定POCl3產(chǎn)品中Cl 的含量,元素Cl 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______________(寫出計算式)。
Ⅰ.取xg產(chǎn)品于錐形瓶中,加入足量NaOH 溶液,POCl3完全反應(yīng)后加稀硝酸至酸性;
Ⅱ.向錐形瓶中加入0.1000 mol/L 的AgNO3 溶液40.00 mL,使Cl-完全沉淀;
Ⅲ.再向錐形瓶中加入20mL硝基苯,振蕩,使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋;
Ⅳ.然后加入指示劑,用c mol/LNH4SCN溶液滴定過量Ag+ 至終點(diǎn),記下所用體積為VmL。
(己知:AgPO4溶于酸,Ksp(AgCl )=32×10-10,Ksp(AgSCN )=2×10-12)
【答案】 球形冷凝管 平衡氣壓 4H++2Cl-+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O 在a儀器后連接裝有堿石灰的干燥管 Cl2 防止PCl3氣化 HCl
【解析】(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(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑(或2H2O22H2O+O2↑);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(yīng)引入雜質(zhì));正確答案:球形冷凝管; 平衡氣壓。
(2)二氧化錳與濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水,反應(yīng)的離子方程式為:4H++2Cl-+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O;正確答案:4H++2Cl-+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O。
(3)C裝置為氯氣和磷發(fā)生反應(yīng)的裝置,反應(yīng)結(jié)束后會有氯氣從冷凝管a中溢出,污染空氣,需要吸收處理;同時,POCl3和PCl3遇水會發(fā)生反應(yīng),為使實驗順利進(jìn)行,需要在a儀器后連接裝有堿石灰的干燥管,防止外界中水蒸氣進(jìn)入C裝置內(nèi);正確答案:在a儀器后連接裝有堿石灰的干燥管。
(4)根據(jù)題意可知,要先制備出三氯化磷,然后其被氧化為POCl3,所以先制取氯氣,緩慢地通入C中,直至C中的白磷消失后,再通入另一種氧氣;正確答案:Cl2。
②由于PCl3的沸點(diǎn)是75.5℃,因此步驟IV控制溫度60℃~65℃,其主要目的是加快反應(yīng)速率,同時防止PCl3氣化;正確答案:防止PCl3氣化。
③POCl3和PCl3遇水會發(fā)生反應(yīng),均生成氯化氫,遇到水蒸氣產(chǎn)生大量的白霧,所以反應(yīng)物必須干燥;正確答案:HCl。
(5)根據(jù)題意可知,NH4SCN的物質(zhì)的量為0.001cVmol,則與之反應(yīng)的銀離子的物質(zhì)的量為0.001cVmol,而總的銀離子的物質(zhì)的量為0.004mol,所以與氯離子反應(yīng)的銀離子的物質(zhì)的量為0.004mol-0.001cVmol,因此氯離子的物質(zhì)的量為0.004mol-0.001cVmol,則產(chǎn)品中Cl元素的含量為(0.004-0.001cV)×35.5/x×100%;正確答案:。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對可逆反應(yīng)A(g)+B(g)2C(g)+D(s)△H>0,向1L絕熱容器中加入1molA和1molB發(fā)生反應(yīng),下列敘述不能作為該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志的是( )
①單位時間內(nèi)消耗amolA,同時生成2amolC
②混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化
③混合氣體的密度不再變化
④A、B、C的分子數(shù)之比為1∶1∶2
⑤反應(yīng)容器中溫度不變
⑥A的轉(zhuǎn)化率與B的轉(zhuǎn)化率相等時
A. ①②④⑥ B. ②④⑥ C. ①④⑥ D. ①②⑥
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NH3是一種重要的化工原料。
(1)不同溫度、壓強(qiáng)下.合成該平衡體系NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如圖 (N2和H2的起始物質(zhì)的量之比為1:3)。
①分析圖中數(shù)據(jù),升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值____(填“增大”“減小”或“不變”)。
②如果開始時向密閉容器中投入1.0mol N2 和3.0mol H2,則在500℃、3×107Pa條件下達(dá)到平衡時N2 的平衡轉(zhuǎn)化率=_______。(保留兩位有效數(shù)字)
③液氨和水頗為相像,它能溶解多種無機(jī)及有機(jī)分子,其電離方程式可表示為2NH3 NH4++ NH2一(某溫度下其離子積常數(shù)為10-30)。液氨中的pNH4與水中的pH相似,則該溫度下液氨的pNH4=____。
(2)以氨氣代替氫氣研發(fā)氨清潔燃料電池是當(dāng)前科研的一個熱點(diǎn)。氨燃料電池使用的電解質(zhì)溶液是KOH溶液。該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為_________________。
(3)NH3也是造成水體富營養(yǎng)化的重要因素之一,用次氯酸鈉水解生成的次氯酸將水中的NH3轉(zhuǎn)化為氮?dú)獬,其相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
反應(yīng)I: NH3 (aq)+HClO(aq)=NH2Cl(aq)+H2O(l) △H1=akJ/mol;
反應(yīng)II :NH2Cl(aq)+HClO(aq)=NHCl2(aq) +H2O(l) △H2=bkJ/mol;
反應(yīng)III: 2NHCl2(aq) +H2O(l)=N2(g)+HClO( aq)+3HCl( aq) △H3=ckJ/mol。
①2NH3(aq)+3HClO(aq)==N2 (g)+3HCl(aq)+3H2O(l) △H=________kJ/mol
②已知在水溶液中NH2Cl較穩(wěn)定,NHCl2不穩(wěn)定易轉(zhuǎn)化為氮?dú)。在其他條件不變的情況下,改變對溶液中次氯酸鈉去氨氮效果與余氯(溶液中+1價氯元素的含量)的影響如圖所示。a點(diǎn)之前溶液中發(fā)生的主要反應(yīng)為_______(填序號)。
A.反應(yīng)I、I I B.反應(yīng)I
③除氨氮過程中最佳的值約為______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在溶液中可以大量共存,加OH-產(chǎn)生沉淀,加H+生成氣體的一組離子是( )
A.Na+、Cu2+、CO32-、Cl-
B.Na+、 Cl-、 HCO3-、Mg2+
C.Cl-、NO3-、K+、 Ca2+
D.NH4+、 K+、 H+、 SO42-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】反應(yīng)A+B―→C分兩步進(jìn)行:①A+B―→X,②X―→C,反應(yīng)過程中能量變化如圖所示,E1表示反應(yīng)A+B―→X的活化能。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. E2表示反應(yīng)X―→C的活化能
B. X是反應(yīng)A+B―→C的催化劑
C. 反應(yīng)A+B―→C的ΔH<0
D. 加入催化劑可改變反應(yīng)A+B―→C的焓變
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【題目】設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列敘述錯誤的是( )
A.1.8g18O2分子與1.8g18O3分子中含有的中子數(shù)不同
B.7.8gNa2S和7.8g Na2O2中含有的陰離子數(shù)目均為0.1NA
C.23.4 g NaCl晶體中含有0.1NA個如圖所示的結(jié)構(gòu)單元
D.含16 g氧原子的二氧化硅晶體中含有的δ鍵數(shù)目為2NA
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【題目】已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:
溫度/℃ | 700 | 900 | 830 | 1000 | 1200 |
平衡常數(shù) | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= , △H0(填“<”“>”“=”);
(2)830℃時,向一個5L的密閉容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反應(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)=0.003molL﹣1s﹣1 . ,則6s時c(A)= molL﹣1 , C的物質(zhì)的量為mol;若反應(yīng)經(jīng)一段時間后,達(dá)到平衡時A的轉(zhuǎn)化率為 , 如果這時向該密閉容器中再充入1mol氬氣,平衡時A的轉(zhuǎn)化率為;
(3)判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)為(填正確選項前的字母): a.壓強(qiáng)不隨時間改變 b.氣體的密度不隨時間改變
c.c(A)不隨時問改變 d.單位時間里生成c和D的物質(zhì)的量相等
(4)1200℃時反應(yīng)C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】新型鋰-空氣電池具有能量密度高的優(yōu)點(diǎn),有望成為新能源汽車的電源,其結(jié)構(gòu)如右圖所示,其中固體電解質(zhì)只允許Li+通過。下列說法正確的是
A. 放電時,負(fù)極反應(yīng)式:Li-e-+OH-=LiOH
B. 放電時,當(dāng)外電路中有1 mol e-轉(zhuǎn)移時,水性電解液離子總數(shù)增加NA
C. 應(yīng)用該電池電鍍銅,陰極質(zhì)量增加64 g,理論上將消耗11.2 L O2
D. Li+穿過固體電解質(zhì)向正極移動而得到LiOH溶液
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