三氯化磷(PCl3)是一种重要的有机合成催化剂。实验室常用红磷与干燥的Cl2制取PCl3,装置如下图所示。已知:红磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反
题型:不详难度:来源:
三氯化磷(PCl3)是一种重要的有机合成催化剂。实验室常用红磷与干燥的Cl2制取PCl3,装置如下图所示。
已知:红磷与少量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溶于PCl3,PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl。PCl3、POCl3的熔沸点见下表。
物质
| 熔点/℃
| 沸点/℃
| PCl3
| -112
| 75.5
| POCl3
| 2
| 105.3
| 请答下面问题: (1)B中所装试剂是 ,F中碱石灰的作用是 。 (2)实验时,检查装置气密性后,向D装置的曲颈甑中加入红磷,打开K3通入干燥的CO2,一段时间后,关闭K3,加热曲颈甑至上部有黄色升华物出现时通入氯气,反应立即进行。通干燥CO2的作用是 , (3)实验制得的粗产品中常含有POCl3、PCl5等。加入红磷加热除去PCl5后,通过 (填实验操作名称),即可得到较纯净的PCl3。 (4)C装置中的K1、K2的设计也出于类似的目的,为了达到这一实验目的,实验时与K1、K2有关的操作是 。 (5)实验后期关闭K1,打开K2,将气体通入C装置中发生反应,反应后的溶液为X。某同学设计实验来确定溶液X中含有的某些离子,请补充完成实验步骤和现象。
实验步骤
| 实验现象
| 实验结论
| ①
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| 溶液X中含有Na+
| ②
|
| 溶液X中含有Cl-
| (5)玻璃管之间的连接需要用到胶皮管,连接的方法是:先把 ,然后稍稍用力即可把玻璃管插入橡皮管。甲同学将装置A的示意图画成右图,该示意图中明显的错误是 。
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答案
(1) 浓硫酸(1分)吸收多余的Cl2,防止空气中的水蒸气进入烧瓶与PCl3反应。(2分) (2) 排尽装置中的空气,防止红磷自燃。(1分) 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。(2分) (3) 蒸馏 (1分) (4)
实验步骤
| 实验现象
| ①用铂丝(光洁无锈的铁丝)蘸取溶液X,在酒精灯外焰上灼烧(1分)
| 火焰呈黄色(1分)
| ②取少量溶液X,加入足量稀HNO3(1分),再滴加少量AgNO3溶液(1分)
| 出现白色沉淀(1分)
| (5)把玻璃管口用水润湿(1分) 没有(用酒精灯)加热 (1分) |
解析
试题分析: (1)B为浓硫酸,碱石灰用于吸收多余的氯气和防止空气中水汽进入装置。 (2)通CO2的目的为了排装置的空气。 (3)蒸馏 (4)参考上表。 (5)玻璃管装橡胶管时必须要润湿,实验室制氯气必须加热。 |
举一反三
利用下列各组物质制备和收集少量相应气体,能采用如图实验装置的是
A.浓氨水与固体CaO | B.FeS与稀硫酸 | C.稀硝酸与铜片 | D.电石与水 |
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下列实验中,能够达到实验目的的是
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高氯酸铵可用于火箭推进剂,实验室可由NaClO3等原料制取(部分物质溶解度如图),其实验流程如下:
(1)氯酸钠受热分解生成高氯酸钠和氯化钠的化学方程式为 。 (2)80℃时浸取液冷却至0℃过滤,滤渣的主要成分为 (写化学式)。 (3)反应器中加入氯化铵饱和溶液发生反应的离子方程式为 。 (4)已知:2NH4ClO4 N2↑+2O2↑+Cl2↑+4H2O,现可提供下列试剂: a.饱和食盐水 b.浓H2SO4 c.NaOH溶液 d.Mg e.Cu f.Fe 利用下图装置对高氯酸铵热分解产生的三种气体进行分步吸收或收集。
①E中收集到的气体可能是 (填化学式) 。 ②装置D的作用可能是 。 ③A、B、C中盛放的药品依次可以是 (选填:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)。 Ⅰ. a b d Ⅱ. c b e Ⅲ. b c f |
某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。 实验Ⅰ:制取NaClO2晶体 已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38 ℃时析出的晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。现利用图10所示装置进行实验。
(1)装置③的作用是____________________。 ⑵装置②中产生ClO2的化学方程式为____; 装置④中制备NaClO2的化学方程式为____。 (3)从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为: ①减压,55 ℃蒸发结晶;②趁热过滤;③____________;④低于60 ℃干燥,得到成品。 实验Ⅱ:测定某亚氯酸钠样品的纯度。 设计如下实验方案,并进行实验: ①准确称取所得亚氯酸钠样品m g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(已知:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-);将所得混合液配成250 mL待测溶液。 ②移取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。重复2次,测得平均值为V mL(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。 ⑷达到滴定终点时的现象为________________。 ⑸该样品中NaClO2的质量分数为____________(用含m、c、V的代数式表示)。 ⑹在滴定操作正确无误的情况下,此实验测得结果偏高,原因用离子方程式表示为________________。 |
氯气和氮氧化物都是重要的化工原料,但进入大气后,都对环境造成污染。 【Ⅰ】已知:2KMnO4+16HCl(浓)= 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+ 8 H2O,在实验室可用二氧化锰固体或高锰酸钾固体和浓盐酸反应制取氯气。可供选用的发生装置如下图。
(1)若用高锰酸钾固体和浓盐酸反应制取氯气,发生装置是 。(选填A或B或C) (2)写出用二氧化锰固体和浓盐酸反应制取氯气的化学方程式: 。 (3)常用NaOH溶液吸收氯气防止污染。写出该反应的离子方程式 。 【Ⅱ】已知:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,可用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物。 (1)在该反应中,氧化剂是 。 (2)汽车尾气中含有一氧化氮和一氧化碳,经过排气管中的催化转化器转化为对大气无污染的物质。写出该反应的化学方程式: 。 |
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