【题目】三氯氧磷(POCl3)是重要的基础化工原料,广泛用于制药、染化。塑胶助剂等行业。某兴趣小组模拟PCl3直接氧化法制备POCl3,实验装置设计如下:
有关物质的部分性质如下表:
熔点/℃ | 沸点/℃ | 其他 | |
PCl3 | -112 | 75.5 | 遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3 |
POCl3 | 2 | 105.3 | 遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3 |
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_____,装置A中发生反应的化学方程式为____________。
(2)B装置的作用除观察O2的流速之外。还有____________。
(3)C装置控制反应在60℃~65℃进行,其主要目的是____________。
(4)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xg产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全反应后加稀硝酸至酸性。
II.向锥形瓶中加入0.1000mol/L的AgNO3溶液40.00mL,使Cl-完全沉淀。
III.向其中加入2mL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cmol/LNH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积VmL。
已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12
①滴定选用的指示剂是_______(填标号),滴定終点的现象为_____________。
a.FeCl2 b.NH4Fe(SO4)2 c.淀粉 d.甲基橙
②C1元素的质量百分含量为(列出算式)____________。
③步骤III加入硝基苯的目的是___,如无此操作,所测C1元素含量将会___(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】 冷凝管(或球形冷凝管) 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑(或2H2O22H2O+O2↑) 平衡气压、干燥O2(或平衡气压和除去水,防止PCl3和POCl3遇水反应引入杂质) 加快反应速率,同时防止PCl3气化,逸出损失 b 溶液刚好变为红色,且半分钟内不褪色 ×100% [或%] 防止在滴加NH4SCN时,将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀,导致多消耗NH4SCN溶液 偏小
【解析】本题主要考查PCl3直接氧化法制备POCl3的探究实验。
(1)仪器a的名称是冷凝管(或球形冷凝管),装置A中产生氧气,发生反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑(或2H2O22H2O+O2↑)。
(2)B装置的作用除观察O2的流速之外,还有平衡气压、干燥O2(或平衡气压和除去水,防止PCl3和POCl3遇水反应引入杂质)。
(3)C装置控制反应在60℃~65℃进行,其主要目的是加快反应速率,同时防止PCl3气化,逸出损失。
(4)①过量NH4SCN溶液遇Fe3+变红,所以滴定选用的指示剂是b,滴定終点的现象为溶液刚好变为红色,且半分钟内不褪色。
②C1元素的质量百分含量为(0.1000mol/L×40.00mL-cvmmol)×35.5g/mol/xg= ×100% [或%]。
③步骤III加入硝基苯的目的是防止在滴加NH4SCN时,将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀,导致多消耗NH4SCN溶液,如无此操作,所测C1元素含量将会偏小。
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【题目】能用离子方程式Ba2++SO42﹣→BaSO4↓表示的是( )
A.氯化钡和硫酸钠溶液反应
B.碳酸钡和稀硫酸反应
C.氢氧化钡和硫酸铝溶液反应
D.氢氧化钡和稀硫酸反应
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【题目】下列实验装置正确且能达到实验目的的是( )
A. 用图1装置证明非金属性Cl>C>Si
B. 利用图2装置,用饱和碳酸钠溶液分离乙醇和乙酸乙酯混合液
C. 图3为配制100 mL一定浓度硫酸溶液
D. 用图4装置灼烧海带
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【题目】镍(Ni)是一种重要的金属,在材料科学等领域有广泛应用。
(1)Ni在元素周期表中的位置是_____,其价电子层中有_______个未成对电子。
(2)镍易形成配合物,如:Ni(CO)4、[Ni(NH3)6]2+等。
①Ni(CO)4熔点为-19.3℃,沸点43℃,则其熔、沸点较低的原因是_____________。
②其分子中σ键与π键数目之比为_____________________。
③写出一种与配体CO互为等电子体的阴离子符号_____________________。
④[Ni(NH3)6]2+中配体NH3中N原子的杂化类型为_______________,若[Ni(NH3)6]2+为正八面体构型,则[Ni(CO)2(NH3)4]2+的结构有________________种。
(3)金属Ni与富勒烯(C60)可制备一种低温超导材料,晶胞如图所示, Ni 原子位于晶胞的棱上与内部,该超导材料的化学式为____。
(4)NiO的晶体结构与氯化钠的晶体结构相同。将NiO晶体在氧气中加热,部分Ni2+被氧化为Ni3+,晶体结构产生镍离子缺位的缺陷,其组成为Ni0.97O,但晶体仍保持电中性,则晶体中Ni2+与Ni3+离子的数目之比为______;若阿伏加德罗常数的值为NA,晶体密度为d g·cm-3,则该晶胞中最近的O2-之间的距离为_______________pm。
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【题目】A、B、C、D、E、F均为有机物,其中A 常用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志性物质,它们之间有如下转化关系。已知醛基在氧气中易氧化成羧基,请回答下列问题:
(1)A的分子式是_________,B中官能团的名称_____________。在反应①~④中,属于加成反应的是__________(填序号)。
(2)写出反应②的化学方程式:______________________________________________。
写出反应④的化学方程式:_________________________________________________。
(3)写出与F互为同系物的含5个碳原子的所有同分异构体中一氯代物种类最少的结构简式_________。
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【题目】氧化钴(Co2O3)粉体材料在工业、电子、电讯等领域都有着广阔的应用前景。某铜钴矿石主要含有CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3和SiO2,其中还含有一定量的Fe2O3、MgO和CaO等。由该矿石制备Co2O3的部分工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)“浸泡”过程中,CoO(OH)可转化为CoSO4,请将该反应的化学方程式补充完整:
2CoO(OH)+2H2SO4+□_______=□CoSO4+□_______+□_______,_____________
(2)固体B的成分是______________________(填化学式)。
(3)向“沉铜”后的滤液中加入NaClO3溶液的主要目的是___________________;若上述流程中固、液分离均采用过滤操作,则共有________________处使用该操作。
(4)根据图1、图2分析:
①矿石粉末浸泡的适宜条件应是________________________________。
②图2中铜、钴浸出率下降的可能原因是___________________________________。
(5)CoC2O4·2H2O在空气中高温煅烧得到Co2O3的化学方程式是_____________。
(6)LiCoO2可用于电动汽车的电池,其工作原理如右图所示,且电解质为一种能传导Li+的高分子材料,隔膜只允许Li+通过,电池反应式为:LixC6+Li1-xCoO2 C6 +LiCoO2
①放电时,Li+移动的方向为_________→___________。(填“ 左”或“ 右”)
②放电时正极的电极反应式为______________________________________。
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【题目】锂-空气电池的工作原理如图所示。其中多孔电极材料选用纳米多孔金时, 该电池表现出良好的循环性能。电池反应为: 2Li+O2=Li2O2。 下列说法错误
A. 该电池的电解液常用锂盐的有机溶液
B. 电池工作时,外电路中流过 0.01 mol 电子,负极材料减重 0.07g
C. 电池工作时,正极反应可能经过两个过程: Li++O2+e-=LiO2 Li++LiO2+e-=Li2O2
D. 电池充电时间越长,电池中 Li2O2越多
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【题目】汽车尾气净化的主要反应原理为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。将1.0 mol NO、0.8 mol CO充入2 L恒容密闭容器,分别在T1℃和T2℃下测得n(CO2)随时间(t)的变化曲线如下图所示。下列说法正确的是
A. 该反应是吸热反应
B. T1℃时,K=0.9
C. T2℃时,0~2s内的平均反应速率v(N2)=0.075 mol/(L·s)
D. T1℃时,向平衡体系中加入1 mol NO,再次平衡时NO转化率大于40%
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【题目】在25℃时,将1.0Lw mol·L-lCH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合,充分反应。然后向混合液中加入CH3COOH或CH3COONa固体(忽略体积和温度变化),引起溶液pH的变化如图所示。下列叙述正确的是
A. a、b、c对应的混合液中,水的电离程度由大到小的顺序是c>a>b
B. b点混合液中c(Na+)>c(CH3COO-)
C. 加入CH3COOH过程中,增大
D. 25℃时,CH3COOH的电离平衡常数Ka=
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