(15分)三氯化磷(PCl3)是合成药物的重要化工原料,可通过白磷和氯气化合得到。
已知:白磷与少量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能溶于PCl3;POCl3和PCl3遇水会强烈水解。实验室制取PCl3的装置示意图和有关数据如下:
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
密度/g·cm-3 |
白磷 |
44.1 |
280.5 |
1.82 |
PCl3 |
-112 |
75.5 |
1.574 |
POCl3 |
2 |
105.3 |
1.675 |
请回答:
(1)实验所需氯气可用MnO2和浓HCl反应制取,反应离子方程式为 ,实验过程中所用的玻璃仪器除酒精灯和玻璃导气管外,还需要的玻璃仪器有 。
(2)实验过程中有以下操作:①加入白磷②打开K2③打开K1④加热,正确的操作顺序为: ,通入CO2的目的是 。E烧杯中加入冷水的目的是 ,干燥管中碱石灰的作用是
(4)实验制得的粗产品中常含有POCl3、PCl5等,先加入过量白磷除去PCl5和过量白磷后,再除去PCl3中的POCl3可用 的方法有制备纯净的PCl3。
(5)①已知亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,PCl3与足量的NaOH溶液反应可生成两种正盐写出反应的化学方程式为 。
②若将0.01 mol POCl3投入热水配成1 L的溶液,再逐滴加入AgNO3溶液,则先产生的沉淀是 [已知Ksp(Ag3PO4)=1.4×10-16,Ksp(AgCl)=1.8×10-10]。
某实验小组用工业上废弃固体(主要成分Cu2S和Fe2O3)混合物制取粗铜和Fe2(SO4)3晶体,设计的操作流程如下:
(1)除酒精灯和铁架台(或三脚架)外,①中所需的容器为_____;①和⑥中都用到的玻璃仪器为_______;
(2)已知试剂x为过氧化氢,写出H2O2与溶液B反应的离子方程式____________________;
(3)某同学取少量的溶液B向其中加入过量的某种强氧化剂,再滴加KSCN溶液,发现溶液变红色,放置一段时间后,溶液褪色,该同学猜测溶液褪色的原因是溶液中的SCN-被过量的氧化剂氧化所致。
现给出以下试剂:1.0 mol·L-1硫酸、1.0 mol·L-1NaOH溶液、0.1 mol·L-1Fe2(SO4)3;溶液、20%KSCN溶液、蒸馏水。请你设计合理实验验证该同学的猜测是否合理。简要说明实验步骤和现象_______。
(14分)“侯氏制碱法”是我国著名的工业化学家侯德榜发明的,该制碱法为中国化学工业乃至世界化学工业做出了重要的贡献。请回答以下问题:
(1)为了验证NaHCO3和Na2CO3的稳定性,设计了如图的实验装置(铁架台、夹持仪器、加热装置等已省略):
在Y中应放的物质是 (填化学式)。
(2)某化学研究性学习小组以NH3、CO2、饱和食盐水为原料,模拟侯德榜先生制碱原理设计了下图的实验装置。
①写出对应仪器的名称:a ,b 。
②实验的操作步骤中,打开旋塞K1、K2的合理顺序为:先打开 ,后打开 (填字母代号)。理由是 。
③利用该装置制得的NaHCO3将采用 (填实验操作)分离;
装置中气胆的作用是 。
(3)实验室欲配制500mL0.1 mol·L-1NaHCO3溶液。
①配制溶液时需用的玻璃仪器主要有量筒、烧杯、玻璃棒、 、 。
②下列情况会造成所配溶液的浓度偏低的是
a.加水时超过刻度线 b.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理
c.未洗涤烧杯和玻璃棒 d.定容时俯视刻度线
现有一块铁碳合金,某化学兴趣小组为了测定合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置进行实验(夹持仪器已省略),请你参与此项活动并回答相应的问题。
(1)以下有关合金的说法,正确的是 (填写字母)
A.铁碳合金的熔点高于纯铁和碳
B.铁碳合金的熔点介于纯铁和碳之间
C.铁碳合金的硬度大于纯铁
D.其他条件相同时,铁碳合金的耐腐蚀性强于纯铁
(2)按图示连接好装置,检验气密性,加入药品,称量F的质量,将m g合金样品放入A中,再通过B加入过量的浓硫酸。未点燃酒精灯前,A中无明显现象,其原因是: 。
(3)点燃酒精灯,反应一段时间后,C、D中可观察到明显的现象。写出合金样品在A中反应的化学方程式_______ , _________。
(4)C中的现象是____________________,D中足量酸性KMnO4溶液的作用是 。
以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。
(1)除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO42-离子,加入下列沉淀剂的顺序是(填字母) 。
a.Na2CO3 b.NaOH c.BaCl2
(2)将滤液的pH调至酸性除去的离子是 。
(3)电解饱和食盐水可得到H2和另外两种产物,这两种物质相互反应的离子方程式为 ,欲从饱和食盐水中获得食盐晶体,可采用的实验方法是 。
(4)气体X可增大饱和食盐水吸收CO2的量,有利于NaHCO3晶体的生成和析出,X的化学式是 。
(5)下列有关NaHCO3和纯碱的说法正确的是 (填字母)
A.NaHCO3属于盐类,纯碱属于碱 |
B.分别往同浓度的NaHCO3溶液和纯碱溶液中滴加稀盐酸,产生气泡的速率相同 |
C.常温下在水中的溶解度,NaHCO3大于纯碱 |
D.除去NaHCO3溶液中的纯碱,应往溶液中通入足量的CO2 |
下列实验现象预测正确的是
A.实验I:打开止水夹,烧瓶内出现红色喷泉 |
B.实验II:酸性KMnO4溶液中出现气泡,颜色无明显变化 |
C.实验III:静置一段时间,小试管内有晶体析出 |
D.实验IV:烧杯中液体变为红褐色后,继续加热煮沸,会出现浑浊 |