三氯化磷(PCl3)是一种重要的有机合成催化剂。实验室常用红磷与干燥的Cl2制取PCl3,装置如下图所示。
已知:红磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5。PCl3遇O2会生成POCl3(三氯氧磷), POCl3溶于PCl3,PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl。PCl3、POCl3的熔沸点见下表。
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
PCl3 |
-112 |
75.5 |
POCl3 |
2 |
105.3 |
请答下面问题:
(1)B中所装试剂是 ,F中碱石灰的作用是 。
(2)实验时,检查装置气密性后,向D装置的曲颈甑中加入红磷,打开K3通入干燥的CO2,一段时间后,关闭K3,加热曲颈甑至上部有黄色升华物出现时通入氯气,反应立即进行。通干燥CO2的作用是 ,
(3)实验制得的粗产品中常含有POCl3、PCl5等。加入红磷加热除去PCl5后,通过 (填实验操作名称),即可得到较纯净的PCl3。
(4)C装置中的K1、K2的设计也出于类似的目的,为了达到这一实验目的,实验时与K1、K2有关的操作是 。
(5)实验后期关闭K1,打开K2,将气体通入C装置中发生反应,反应后的溶液为X。某同学设计实验来确定溶液X中含有的某些离子,请补充完成实验步骤和现象。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
① |
|
溶液X中含有Na+ |
② |
|
溶液X中含有Cl- |
(5)玻璃管之间的连接需要用到胶皮管,连接的方法是:先把 ,然后稍稍用力即可把玻璃管插入橡皮管。甲同学将装置A的示意图画成右图,该示意图中明显的错误是 。
(1) 体积相同,pH相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量的颗粒大小相同的锌粒反应,开始时产生氢气的速率_____________,充分反应后,产生氢气的量_____________(相同、盐酸的多、醋酸的多)
(2) 在一定量的盐酸溶液中加入足量的锌粒,若使产生氢气的量保持不变,但反应速率加快,可加入__________晶体,要使产生氢气的量不变,但反应速率减慢,可加入____________晶体。
可选择的晶体有:
A.纯碱 | B.烧碱 | C.胆矾 | D.醋酸钠 (E) KHSO4 |
(3)某研究小组拟用定量的方法测量Al和Fe分别与酸反应的快慢,设计了如下图1所示的装置。
在虚线框内连接合适的装置___________________
②若要比较产生气体的快慢,可以测量相同时间段内产生气体的体积,也可以测量____________________________________。
③实验测得铝丝产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图2所示,则t1~t2时间段内反应速率逐渐加快的主要原因是__________________________________。
(7分)用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度。(锥形瓶中装待测液)
配制待测液:将2.0g含有少量杂质(杂质不与盐酸反应)的固体烧碱样品配制200mL溶液。
(1) 滴定:盛装0.20mol/L盐酸标准液应该用酸式滴定管;滴定时,先向盛待测液的锥形瓶中加酚酞作为指示剂;滴定过程中两眼应该注视__________________________________。
滴定终点的现象是:________________________________
(2) 有关数据记录如下:
滴定序号 |
待测液体积(ml) |
所消耗盐酸标准液的体积(ml) |
|
滴定前 |
滴定后 |
||
1 |
20.00 |
0.50 |
20.55 |
2 |
20.00 |
6.00 |
25.95 |
纯度计算:烧碱样品的纯度为________________。
(3) 对几种假定情况的讨论:(填无影响、偏高、偏低)(说明:测定的结果指烧碱样品的纯度)
①若用蒸馏水冲洗锥形瓶,则会使测定的结果___________________
②若滴定前用蒸馏水冲洗酸式滴定管后即装标准盐酸,则会使测定结果__________
③滴加盐酸速度过快,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定,则会使测定结果__________。
FeCl3溶液中,加入难溶于水的CaCO3粉末,观察到CaCO3逐渐溶解,产生无色气体和红褐色沉淀。则:
(1)气体为,红褐色沉淀为
(2)上述现象产生的理由是(用离子方程式及简要文字表
在Na2CO3溶液中滴加酚酞显红色。
(3)溶液显红色的原因是(写离子方程式)
(4)将溶液加热观察到的现象为
(5)在溶液中加足量BaCl2溶液,观察到的现象为
(18分) 三个课外实验小组用Na2SO3溶液、FeCl3溶液及其它试剂做了一系列实验:
第一组:烧瓶中盛装滴有酚酞的 Na2SO3溶液,并放置在盛有水的烧杯中,然后向烧杯中加入浓硫酸,实验过程中发现烧瓶中溶液红色_____(填“变深”、“变浅”或“不变”),下列有关叙述正确的是_________(填字母)。
A.溶液显浅红色是因为Na2SO3水解呈酸性 | B.水解反应为放热反应 |
C.水解反应为吸热反应 | D.升高温度,Na2SO3水解程度增大 |
第二组:该小组讨论Fe3+和SO32-之间发生怎样的反应,提出了三种假设:①是发生氧化还原反应:2Fe3++SO32-+ H2O = 2Fe2++ SO42-+ 2H+;②是发生双水解反应:2Fe3++ 3SO32-+ 6H2O = 2Fe(OH)3(胶体) + 3H2SO3;③是两种反应同时发生。为了验证假设,同学们进行了下列实验,请填写下列空白:
(1)用试管取适量Na2SO3溶液,加入BaCl2稀溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸,沉淀全部溶解,然后再进行后续实验。该实验操作的目的是______________________。
(2)取5 mL FeCl3溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3溶液,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色,无气泡产生,无沉淀生成,继续加入Na2SO3溶液至过量,溶液颜色最终变为红褐色。这种红褐色液体是__________________。向红褐色液体中加足量盐酸,将所得溶液分成两份,其中一份加入KSCN溶液,溶液变成血红色,反应的离子方程式为________________________;另一份加入BaCl2稀溶液,产生少量白色沉淀,白色沉淀为________(填化学式)。
(3)由上述实验现象说明假设__________(填编号)是正确的。
第三组:用0.1000mol/L的酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的Na2SO3溶液,用碱式滴定管量取25.00mL Na2SO3溶液于锥形瓶,用_____式滴定管盛装KMnO4溶液进行滴定,滴定终点颜色变化为:_____色变为_____色;重复三次实验,测得消耗的KMnO4溶液体积平均值为20.00mL,则Na2SO3的浓度为____________mol/L。
(5分) 可用于分离或提纯物质的方法有:
A.过滤 | B.萃取分液 | C.蒸馏法 | D.洗气法 E. 加热分解 |
下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合适?(填字母序号)
(1)除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3颗粒,用
(2)除去O2中少量的水蒸气,用
(3)提取碘水中的碘,用
(4)除去Na2CO3固体中的NaHCO3,用
(5)海水中提取淡水,用