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(即白磷)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,检査装置气密性后,先打开K3通入干燥的CO2,再迅速加入黄磷。通干燥CO2的作用 。
(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。
(5)通过下面方法可测定产品中PCl3的质量分数
①迅速称取1.00g产品,加水反应后配成250 mL溶液;
②取以上溶液25.00mL,向其中加入10.00 mL 0.1000 mol/L碘水,充分反应;
③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液,用0.1000 mol/L的Na2S2O3,溶液滴定
④重复②、③操作,平均消耗Na2S2O3,溶液8.40ml
已知:H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,假设测定过程中没有其他反应。根据上述数据,该产品中PC13的质量分数为_______。
实验室用下列装置所示的流程进行气体性质实验。图中用箭头表示气体的流向,A为一种纯净、干燥的气体,B是另一种气体,己中有红棕色气体出现。实验中所用的药品只能从下列物质中选取:Na2CO3、NaHCO3、Na2O、Na2O2、NaCl、无水CaCl2、(NH4)2CO3、碱石灰等固体和蒸馏水。根据图中装置和现象请回答:
(1)按上图组装好实验装置后,首先进行的操作是 。
(2)丙中发生反应的化学方程式为 。
(3)丁中应选用的干燥剂 ,戊中的反应开始后断开电源,铂丝继续保持红热,说明该反应 (填“吸热”或“放热”)。
(4)戊中发生的主要反应的化学方程式
氧化还原滴定实验与中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现用0.001 mol·L-1 KMnO4酸性溶液滴定未知浓度的无色NaHSO3溶液。反应离子方程式是2MnO4﹣+5HSO3﹣+H+===2Mn2++5SO42﹣+3H2O填空完成问题:
(1)该滴定实验所需仪器有下列中的____________。
A.酸式滴定管(50 mL) |
B.碱式滴定管(50 mL) |
C.量筒(10mL) |
D.锥形瓶 |
E.铁架台
F.滴定管夹
G.烧杯
H.白纸
I.胶头滴管
J.漏斗
(2)不能用______(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。试分析原因_______________。
(3)指示剂 _______ (填“需要”或“不需要”)选用,说明理由_______________________________。
(4)滴定前平视KMnO4溶液液面,刻度为a mL,滴定后俯视液面刻度为b mL,则(b-a)mL比实际消耗KMnO4溶液体积________(填“多”或“少”)。根据(b-a)mL计算得到的待测浓度,比实际浓度________(填“大”或“小”)。
为探究Na2CO3与盐酸的反应原理,设计了如右实验装置。
Ⅰ.步骤如下:
(1)在双通管中装12mL0.5mol/L的Na2CO3溶液,在针筒中装4mL3mol/L的盐酸。
(2)从底部向双通管中推入______mL的盐酸。几乎没有气泡产生,原因是:______________(用离子方程式解释)。
(3)将盐酸全部注入,产生大量气泡。
Ⅱ.此装置相对于往Na2CO3溶液中滴加盐酸,优点在于:_____________________。
Ⅲ.利用此装置往含往Na2CO3和另一种含钠的化合物A的混合液中注入稀盐酸,注入盐酸的体积与产生气体的体积关系如下图,则A的化学式为___________,该混合液中Na2CO3和A的物质的量之比为__________。
如图所示装置,可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6mol/L的硫酸,其他试剂任选。填写下列空白:
(1)仪器a的名称为_________,实验时由a向烧瓶中加硫酸至_______(填“b”或“c”)
(2)为了能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,关于活塞d,正确的操作为_______(填编号)
①实验开始时应先将关闭d,一段时间后再打开 ②实验开始时应先将打开d,一段时间后再关闭
(3)在B中观察到白色沉淀后,打开e,现象为_________反应的化学方程式为_______________。
某化学研究性学习小组用CO还原Fe2O3,并在实验结束后用磁铁吸出生成的黑色粉末X进行探究。
[探究目的] 分析黑色粉末X的组成,并进行相关实验。
[查阅资料]
①CO还原Fe2O3的实验中若温度不同、受热不均时会生成Fe3O4,也能被磁铁吸引。
②Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
③Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
④3Fe3O4+28HNO3(稀)=9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O
[实验探究]
I.定性检验
编号 |
实验操作 |
实验现象 |
① |
取少量黑色粉末X放入试管1中,注入浓盐酸,微热 |
黑色粉末逐渐溶解,溶液呈黄绿色;有气泡产生 |
② |
向试管1中滴加几滴KSCN溶液,振荡 |
溶液出现血红色 |
③ |
另取少量黑色粉末X放入试管2中,注入足量硫酸铜溶液,振荡,静置 |
有极少量红色物质析出,仍有较多黑色固体未溶解 |
(1)实验③发生的反应的离子方程式为 。
(2)上述实验说明黑色粉末X中含有 。
II.定量测定
根据下图所示的实验方案进行实验并记录数据:
(1)操作Z的名称是 。
(2)通过以上数据,得出13.12g黑色粉末X中各成分的物质的量为 。
(3)若溶液Y的体积仍为200mL,则溶液Y中c(Fe3+)= mol/L。