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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。 
(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2
(2)浓硫酸 冷却PCl3,防止挥发 吸收多余的Cl2,防止空气中的水蒸气进入烧瓶与PCl3反应
(3)排尽装置中的空气,防止白磷自燃 先关闭K1,打开K2,等B中溶液上方充满黄绿色气体后,打开K1,关闭K2
(4)蒸馏
(2)评价成套装置最后的仪器作用一般从两个方面考虑:①尾气处理;②防止空气干扰;(3)注意除去A、B装置中的空气,无法用CO2除,只能用生成的Cl2来排除;(4)依据信息“POCl3溶于PCl3,PCl3、POCl3的熔沸点”可知分离混合物的方法
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

苯甲酸乙酯(C9H10O2)稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体、溶剂等。其制备方法为:

已知:
 
颜色、状态
沸点(℃)
  密度(g·cm-3
*苯甲酸
无色、片状晶体
249
1.2659
苯甲酸乙酯
无色澄清液体
212.6
1.05
乙醇
无色澄清液体
78.3
0.7893
环己烷
无色澄清液体
80.8
0.7318
 
*苯甲酸在100 ℃会迅速升华。
实验步骤如下:
a.在100 mL圆底烧瓶中加入12.20 g苯甲酸、25 mL乙醇(过量)、20 mL 环己烷,以及4 mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按下图所示装好仪器,控制温度在65~70 ℃加热回流2 h。反应时环己烷—乙醇—水会形成“共沸物”(沸点62.6 ℃)蒸馏出来,再利用分水器不断分离除去反应生成的水,回流环己烷和乙醇。
b.反应结束,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞。继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热。

c.将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液呈中性。
d.用分液漏斗分出有机层,水层用25 mL乙醚萃取分液,然后合并至有机层。加入氯化钙,对粗产物进行蒸馏,低温蒸出乙醚后,继续升温,接收210~213℃的馏分。
e.检验合格,测得产品体积为12.86 mL。
回答下列问题:
(1)①步骤a中使用分水器不断分离除去水的目的是__________________________。
②步骤b中应控制馏分的温度在________。
A.65~70 ℃       B.78~80 ℃      C.85~90 ℃      D.215~220 ℃
③加入乙醇过量的主要原因是____________________________________。
(2)若Na2CO3加入不足,在步骤d蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是_____________________________________________________________________。
(3)关于步骤d中的分液操作叙述正确的是________。
A.水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞。将分液漏斗倒转过来,用力振摇
B.振摇几次后需打开分液漏斗下口的玻璃活塞放气
C.经几次振摇并放气后,手持分液漏斗静置待液体分层
D.放出液体时,需将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
(4)该实验的产率为________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

苯乙醚是一种无色油状液体,熔点-30 ℃,沸点 172 ℃,不溶于水,易溶于醇和醚,广泛用于有机合成中间体及制造医药、染料等。实验合成的原理为:

主要实验步骤如下:
(Ⅰ)合成:在烧瓶中(装置如图)加入7.53 g苯酚、3.92 g NaOH和4 mL水,开动搅拌器,使固体全部溶解,加热反应器控制温度80~90 ℃之间,并用滴液漏斗慢慢滴加8.59 mL溴乙烷(沸点38.4 ℃),大约40 min滴加完毕,继续搅拌1 h,冷却至室温。

(Ⅱ)分离与提纯。
①加入适量的水(10~15 mL)使固体完全溶解,将液体转入分液漏斗中,分出水相;
②水相用8 mL乙醚萃取一次,与有机相合并;
③有机相用等体积饱和食盐水洗两次,分出水相,再将水相用6 mL乙醚萃取一次,与有机相合并;
④有机相用无水氯化钙干燥;
⑤先用水浴蒸出乙醚,然后常压蒸馏,收集148 ℃稳定的馏分得苯乙醚;
⑥称量产品质量3.69 g。
回答下列问题:
(1)用图示的滴液漏斗代替普通漏斗滴液,其优点是_______________________。
(2)合成时,开动搅拌器的目的是_______________________________。
(3)控制温度80~90 ℃可采用的方法是________________,两次用乙醚萃取的目的是________________________________________________________。
(4)蒸馏时最后温度稳定在148 ℃左右,其原因是_________________
_______________________________________________________。
(5)本次产率为12.4%,产率偏低的原因可能有__________________________
______________________________________________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

某无色气体可能由O2、CO、CO2、HCl、NH3、NO、Br2中的一种或几种组成,通过图中洗气瓶后气体体积减少(该装置前后都不与大气直接相连),通过干燥管(内盛放Na2O2)后气体呈红棕色,则下列推断正确的是(   )
A.原气体中一定有NO和O2
B.原气体中一定有NH3、NO、CO2、CO
C.原气体中一定没有CO
D.原气体中一定没有HCl、Br2、O2

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列装置或操作错误的是(双选) (  )。
A.甲图所示装置可以检验有乙烯生成
B.乙图所示装置可以制取金属锰
C.丙图所示装置用来洗气,除去CO2中的HCl气体
D.丁图所示装置用来分离乙醇和乙酸

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

海带成分中碘的检验实验方案设计。
(1)干海带灼烧后,将海带灰放至小烧杯中加入适量蒸馏水,搅拌、煮沸冷却、过滤。将滤液分成四份放入四支试管中,并标为1、2、3、4号。
(2)在1号试管中滴入6滴稀硫酸后,再加入约3 mL H2O2溶液,滴入1%淀粉液1~2滴,观察到溶液立刻由褐色变成蓝色,离子方程式为            。 
(3)在2号试管中加入2 mL新制的饱和氯水,振荡溶液,观察现象,离子反应方程式为             。2 min后把加入氯水的溶液分成两份。其中甲中再滴入1%淀粉液1~2滴,观察现象为         ,乙溶液中加入2 mL CCl4,振荡萃取,静置2 min后观察现象为           。 
(4)在3号试管中加入食用碘盐3 g,振荡使之充分溶解后滴入6滴稀硫酸。在滴入1%淀粉液1~2滴,观察到溶液立刻由无色变成蓝色,相关的离子方程式为          。 
(5)在4号试管中加入硝酸银溶液,振荡,再加入稀硝酸溶液。原想利用反应生成黄色沉淀来检验碘离子。通过实验发现生成白色沉淀。用此方法检验碘元素失败。导致此步失败的可能原因是                。 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列选项的括号内是除去杂质所用的试剂,其中错误的是(    )
A.二氧化碳中混有SO2(饱和NaHCO3溶液)
B.氮气中混有氧气(灼热的铜网)
C.NaNO3溶液中混有Na2SO4〔Ba(NO3)2溶液〕
D.氨气中混有水蒸气(浓硫酸)

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:

已知:
①卤块主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。
②几种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图。

(1)加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为      
(2)加入BaCl2的目的是除去SO42,如何检验SO42已沉淀完全?                          
(3)加入NaClO3饱和溶液会发生如下反应:
MgCl2+2NaClO3Mg(ClO3)2+2NaCl↓,
请利用该反应,结合右图,制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为:
①取样,加入NaClO3饱和溶液充分反应,②        ;③        ;④      ;⑤过滤、洗涤,获得Mg(ClO3)2·6H2O晶体。
产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定:
步骤1:准确称量3.50g产品溶解定容成100mL溶液。
步骤2:取10mL于锥形瓶中,加入10mL稀硫酸和20mL1.000mol/L的FeSO4溶液,微热。
步骤3:冷却至室温,用0.100mol/LK2Cr2O7溶液滴定至终点,此过程中反应的离子方程式为:Cr2O72+6Fe2+14H2Cr3+6Fe3+7H2O。
步骤4:将步骤2、3重复两次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。
(4)上述产品测定中需要检查是否漏液的仪器有           
步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管,会导致最终结果偏     。(填“大”或“小”)。
(5)产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为        。(计算结果保留两位小数)

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

离子检验的常用方法有三种:
检验方法
沉淀法
显色法
气体法
含义
反应中有沉淀产生或溶解
反应中有颜色变化
反应中有气体产生
下列离子检验的方法不合理的是
A.NH4+ — 气体法            B.Cl— 沉淀法
C.Fe3— 显色法                D.SO42-— 气体法

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