(15分)三氯氧磷(POCl3)无色液体,易水解。用于制取染料中间体,有机合成的氯化剂和催化剂,阻燃剂。还常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。氯化水解法生产三氯氧磷的流程如下:
(1)在反应釜中氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为 。反应中应控制氯气和水的质量比为3.94,若质量比过小,会导致三氯氧磷产率降低,试分析原因 。
(2)经吸收塔吸收后得到副产品,副产品为 (写名称)。
(3)通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量,实验步骤如下:
Ⅰ.取a g产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全水解后加稀硝酸至酸性。
Ⅱ.向锥形瓶中加入0.1000 mol·L-1的AgNO3溶液40.00 mL,使Cl-完全沉淀。
Ⅲ.向其中加入2 mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖。
Ⅳ.加入指示剂,用c mol·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积。
已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12
①滴定选用的指示剂是 (选填字母),滴定终点的现象为 。
a.FeCl2 b.NH4Fe(SO4)2 c.淀粉 d.甲基橙
②实验过程中加入硝基苯的目的是 ,如无此操作所测Cl元素含量将会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(4)氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷(主要为H3PO4、H3PO3等)废水,某研究小组想把含磷废水中磷元素转化为磷酸钙沉淀除去,实验操作为 。
可选用的试剂:漂白粉 生石灰 氯化
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最佳沉淀pH |
磷酸氢钙 |
7.0——7.6 |
磷酸钙 |
9.0——11 |
含有下列离子的五种溶液①Ag+②Mg2+③Fe2+④Al3+⑤Fe3+试回答下列问题:
(1)既能被氧化又能被还原的离子是____________(填离子符号,下同)
(2)向③中加入NaOH溶液,现象是____________________
有关化学方程式是___________________________________________
(3)加入过量NaOH溶液无沉淀的是_____________
(4)加铁粉溶液质量增重的是_________,溶液质量减轻的是___________
(5)遇KSCN溶液呈红色的是_________________________
(6)能用来鉴别Cl–存在的离子是___________
t℃时,将2molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),△H=-196.6kJ/mol. 2min时反应达到化学平衡,此时测得反应物O2还乘余0.8mol,请填写下列空白:
(1)从反应开始到达化学平衡,生成SO3的平均反应速率为;平衡时SO2转化率为。
(2)下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是(填标号,下同)。
A.溶器内压强不再发生变化
B.SO2的体积分数不再发生变化
C.容器内气体原子总数不再发生变化
D.相同时间内消耗2nmolSO2的同时消耗nmolO2
E.相同时间内消耗2nmolSO2的同时生成nmolO2
(3)反应达到化学平衡后,以下操作将引起平衡向正反方向移动并能提高SO2转化率的是。
A.向容器中通入少量O2
B.向容器中通入少量SO2
C.使用催化剂
D.降低温度
E.向容器中通入少量氦气(已知:氦气和SO2、O2、SO3都不发生反应)
(4)t2℃时,若将物质的量之比n(SO2):n(O2)=1:1的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中,反应达到平衡时,混合气体体积减少了20%。SO2的转化率为。
将化学知识系统化,有助于对化学问题的进一步认识和理解。
资料1:化学反应的碰撞理论:反应物分子间的相互碰撞是反应进行的必要条件,但并不是每次碰撞都能引起反应,只有少数碰撞才能发生化学反应。能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞。
资料2:化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。
资料3:化学反应的能量变化(ΔH)与反应物和生成物的键能有关。在热力学标准态(298K、1.01×105Pa)下,由稳定的单质发生反应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH)。
根据以上资料回答下列问题:
(1)图I是HI分解反应中HI分子之间的几种碰撞示意图,其中属于有效碰撞的是
__________________(选填“A”、“B”或“C”);
(2)图Ⅱ是1molNO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO
反应的热化学方程式:
___________________________________________;
(3)下表是部分化学键的键能数据:
已知白磷的燃烧热为2378.0 kJ/mol,白磷完全燃烧的产物结构(P4O10)如图Ⅲ所示,则上表中
X=_______________________________。
(4)图Ⅳ为氧族元素的氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。
请你归纳:非金属元素的氢化物的稳定性与氢化物的生成热(ΔH)
之间的关系:_____________________________________。
(9分)(1)1 mol气态钠离子和1 mol气态氯离子结合生成1 mol氯化钠晶体释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。
①下列热化学方程式中,能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是____________。
A.Na+(g)+Cl-(g)―→NaCl(s);△Q |
B.Na(s)+Cl2(g)―→NaCl(s);△Q1 |
C.Na(s)―→Na(g);△Q2 |
D.Na(g)-e-―→Na+(g);△Q3 |
E.Cl2(g)―→Cl(g);△Q4
F.Cl(g)+e-―→Cl-(g);△Q5
②写出△Q1与△Q、△Q2、△Q3、△Q4、△Q5之间的关系式________________________________________________________________________
(2)可逆反应:aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),取a mol A和b mol B置于V L密闭容器中,2 min后,测得容器中A的浓度为x mol·L-1,以物质C的浓度变化来表示这段时间内反应的平均速率应为____________。
在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢,当它们混合时,即产生大量氧气和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量过氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量。
(1)写出肼和过氧化氢的电子式:肼___________________,过氧化氢______________ 。
(2)写出该反应热化学方程式:________________________________________________。
(3)已知H2O(1)==H2O(g)△H=+44kJ/mol,则16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时,放出的热量是_____________________ kJ。
(4)上述反应用于火箭推进剂,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是:_____________________________________________________________________。