半导体生产中常需要控制掺杂,以保证控制电阻率,三氯化磷(PCl3)是一种重要的掺杂剂。实验室要用黄磷(白磷)与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3,装置如下图所示:(部分夹持装置略去)
已知黄磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5。PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl,遇O2会生成POCl3,POCl3溶于PCl3。PCl3、POCl3的熔沸点见下表:
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
PCl3 |
-112 |
75.5 |
POCl3 |
2 |
105.3 |
请回答下列问题:
(1)A装置中制氯气的离子方程式为 。
(2)B中所装试剂是 ,E中冷水的作用是 ,F中碱石灰的作用是 。
(3)实验时,检查装置气密性后,先打开K3通入干燥的CO2,再迅速加入黄磷。通入干燥CO2的作用是 。通过控制K1、K2能除去A、B装置中的空气,具体的方法是 。
(4)粗产品中常含有POCl3、PCl5等。加入黄磷加热除去PCl5后,通过 (填实验操作名称),即可得到较纯净的PCl3。
[9分] (1)已知锌与稀硫酸反应为放热反应,某学生为了探究其反应过程中的速率变化,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下:
时间(min) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
氢气体积(mL) |
30 |
120 |
280 |
350 |
370 |
①反应速率最大的时间段(即0~1、l~2、2~3、3~4、4~5 min)为_____________,原因是__________________________________________________
②反应速率最小的时间段为_________,原因是________________________ ___
(2)另一学生也做同样的实验,由于反应太快,测量氢气的体积时不好控制,他就事先在硫酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率
A.蒸馏水 B.CuCl2溶液 C.NaCl溶液
你认为他上述做法中可行的是__________________(填相应字母);
做法中不可行的理由是___________________________________________________。
某校实验室合成环己烯的反应和实验装置(夹持及加热部分已省)如下
相关数据如下:
实验步骤:
1、[合成]:在a中加入20.00g纯环己醇及2小块沸石,冷却搅动下缓慢加入10mL浓硫酸。b中通入冷却水后,缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。
2、[提纯]:将反应后粗产物倒入分液漏斗中,依次用少量5% Na2CO3溶液和水洗涤,分离后加入无水CaCl2颗粒,静置一段时间后弃去CaCl2。再进行蒸馏最终获得12.30g纯环己烯。
回答下列问题:
(1)装置b的名称是_________________。加入沸石的目的是______________。
(2)本实验分液所得产物应从 _____________倒出(填“上口”或“下口”)。
(3)提纯过程中加入Na2CO3溶液的目的是_________________
加入无水CaCl2的作用是_________________________________。
(4)本实验所得环己烯的产率是______________________ (产率=×100%)
化学课上,围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究:将适量的蔗糖放入烧杯中,加入几滴水,搅拌均匀。然后加入适量浓硫酸,迅速搅拌,放出大量的热,同时观察到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,并放出有刺激性气味的气体。请回答:
(1)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体,其中一种气体有刺激性气味,是大气的主要污染物之一,这种气体的成分是(填化学式),这种黑色物质继续与浓硫酸作用,产生两种气体的化学方程式为:。
(2)根据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象,说明浓硫酸具有(填序号)。
A.酸性 | B.吸水性 | C.脱水性 | D.强氧化性 |
(3)将实验(2)产生的刺激性气味的气体通入氯水中,可以看到氯水褪色,说明这种气体具有性;请写出该反应的化学方程式:。
某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图1),以环己醇为主要原料制备环己烯.
已知:
密度(g/cm3) |
熔点(℃) |
沸点(℃) |
熔点(℃) |
|
环乙醇 |
0.96 |
25 |
161 |
难溶于水 |
环乙烯 |
0.81 |
﹣103 |
83 |
难溶于水 |
(1)制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入1mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品.
①A中碎瓷片的作用是,导管B除了导气外还具有的作用是.
②试管C置于冰水浴中的目的是.
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等.加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在层(填上或下),分液后用(填入编号)洗涤.
a.KMnO4溶液 b.稀H2SO4 c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按图2装置蒸馏,冷却水从口进入(填“g”或“f”).收集产品时,控制的温度应在左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是.
为了证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO,某同学设计了如下实验装置和实验方案。
实验步骤:
(1)关闭K1,打开K2,向试管中加石灰石,通过分液漏斗向其中加入一定的稀硝酸,则加入石灰石的作用是________________________________,反应化学方程式是。
(2)将将铜丝插入稀硝酸中,微热大试管。该步反应离子方程式是。
(3)充分反应后,打开开关K1,通过气囊鼓入空气,可以观察到烧瓶中,证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO。
(4)NaOH溶液的作用。