【題目】POC13是重要的化工原料,某興趣小組準備用三氯化磷、氯氣、二氧化硫制備POC13,產物中還有一種遇水強烈水解的物質SOC12。
已知:PC13熔點-93.6℃、沸點76.1℃,遇水強烈水解,易與氧氣反應;POC13遇水強烈水解,能溶于PC13.
(1)儀器甲的名稱是________________。
(2)已知裝置B制備POC13,以上儀器接口連接的順序為a____d,裝置B中發(fā)生反應的化學方程式為_________________________。
(3)B中反應溫度控制在60~65℃,其原因是__________________________。
(4)用佛爾哈德法測定POC13含量:準確稱取20.20g POC13產品,置于盛有60.00mL蒸餾水的水解瓶中搖動至完全水解;將水解液配成100.00mL溶液,取10.00mL溶液于錐形瓶中;加入10.00mL 3.200mol·L-1AgNO3標準溶液,并加入少許硝基苯用力搖動,使沉淀表面被有機物覆蓋;加入指示劑,用0.2000mol·L-1KSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液,達到滴定終點時共用去10.00mL KSCN溶液。
(已知:KSP(AgC1)=3.2×10-10,KSP(AgSCN)=2×10-12)
①POC13水解的化學反應方程式為______________________________。
②滴定選用的指示劑是__________(選填字母),滴定終點的現(xiàn)象為__________。
a.FeC12 b.NH4Fe(SO4)2 c.淀粉 d.甲基橙
③用硝基苯覆蓋沉淀的目的是___________________________________。
④產品中POC13的百分含量為____________。
【答案】球形冷凝管 jiefbcgh PCl3+Cl2+SO2POCl3+SOCl2 溫度太高,PCl3、SO2會大量揮發(fā),導致產量降低;溫度太低,反應速率會變慢 POC13+3H2O=H3PO4+3HCl b 當最后一滴標準KSCN溶液滴入時,溶液變?yōu)榧t色,且半分鐘不褪去 防止在滴加KSCN時將AgCl沉淀轉化為AgSCN沉淀 75.99%或76%
【解析】
本題以POC13的制備為載體,考查Cl2、SO2的實驗室制備、實驗條件的控制,返滴定法測定POC13的含量。由于PC13、POC13、SOCl2遇水強烈水解,所以用干燥得Cl2、SO2與PC13反應制備POC13,則裝置ABCDEF的主要作用依次是制備Cl2、制備POC13、制備SO2、干燥Cl2、、干燥SO2、除Cl2中的HCl氣體,據此答題。
(1)根據儀器的結構和性能可知儀器甲的名稱為球形冷凝管,故答案為:球形冷凝管。
(2)裝置A制得的氯氣中混有揮發(fā)的HCl和水蒸氣,需要經過F裝置內的飽和食鹽水除去HCl、再利用D裝置內的濃硫酸干燥,然后才可通入裝置B中,裝置C中制得的SO2,需要通過E中P2O5或硅膠干燥后再通入裝置B中制備POCl3,則以上儀器接口連接的順序為a→j→i→e→f→b—c←g←h←d,裝置B中生成POCl時發(fā)生反應的化學方程式為PCl3+Cl2+SO2POCl3+SOCl2,
故答案為:jiefbcgh,PCl3+Cl2+SO2POCl3+SOCl2。
(3)B中反應溫度控制在60~65℃,其原因是:溫度太低,反應速率會太慢;溫度太高,PCl3、SO2會大量揮發(fā)(PCl3的沸點為76.1℃),從而導致產量降低。
故答案為:溫度太高,PCl3、SO2會大量揮發(fā),導致產量降低;溫度太低,反應速率會變慢。
(4)①POC13水解生成磷酸和氯化氫,水解的反應方程式為POC13+3H2O=H3PO4+3HCl,
故答案為:POC13+3H2O=H3PO4+3HCl。
②以Fe3+為指示劑,當KSCN將過量的Ag+完全沉淀時,在滴入一滴KSCN溶液與Fe3+作用,溶液變紅色,所以滴定選用的指示劑是NH4Fe(SO4)2,滴定終點的現(xiàn)象為:當最后一滴標準KSCN溶液滴入時,溶液變?yōu)榧t色,且半分鐘不褪去,
故答案為:b,當最后一滴標準KSCN溶液滴入時,溶液變?yōu)榧t色,且半分鐘不褪去。
③硝基苯是難溶于水且密度大于水的液體,用硝基苯覆蓋沉淀的目的是:使生成的沉淀與溶液隔離,避免滴定過程中SCN-與AgCl沉淀反應轉化為AgSCN沉淀,
故答案為:防止在滴加KSCN時將AgCl沉淀轉化為AgSCN沉淀。
④n(AgNO3)過量=n(KSCN)=0.2000mol·L-1×0.01L=0.002mol,沉淀10.00mL溶液中的Cl-消耗的AgNO3物質的量為3.200mol·L-1×0.01L-0.002mol=0.03mol,根據Ag++Cl-=AgCl↓和Cl-守恒,樣品中n(POC13)=0.03mol/3×100.00mL/10.00mL=0.1mol,m(POC13)=0.1mol×153.5g/mol=15.35g,產品中POC13的百分含量為15.35g/20.20g×100%=75.99%,
故答案為:75.99%或76%。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氮肥是最重要的化肥,它能使農作物枝葉茂盛,葉片增大,促進葉綠素的形成,從而有利于光合作用,提高農作物產量和質量。
(1)氮氣分子的電子式是_________,氨氣分子的空間形狀為:__________。
(2)農諺有“雷雨發(fā)莊稼”一說。用化學方程式表示在閃電作用下游離態(tài)氮轉化為化合態(tài)氮的過程_____.
(3)合成氨工業(yè)是氮肥的最主要來源。寫出工業(yè)合成氨的化學方程式 _________________.
(4)合成氨工業(yè)也是硝酸工業(yè)的基礎,寫出氨催化氧化的化學方程式_____________.
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】實驗室里用乙醇和濃硫酸反應制取乙烯,接著再用溴與之反應生成1,2—二溴乙烷。在制備過程中由于部分乙醇被濃硫酸氧化還會生成CO2、SO2,進而與Br2反應生成HBr等。
(1)以上述三種物質為原料,用下列儀器(短接口或橡皮管均已略去)制備1,2-二溴乙烷。
如果氣體流向為從左到右,正確的連接順序是:B經A①插入A中,D接A②;A③接______接_______接______接______。
(2)溫度計水銀球的正確位置是______。
(3)F的作用是______,G的作用是______。
(4)在三頸燒瓶A中的主要反應的化學方程式為______。
(5)在反應管E中進行的主要反應的化學方程式為______。
(6)反應管E中加入少量水及把反應管E置于盛有冷水的小燒杯中是因為______。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(題文)溶質的質量分數(shù)為14%的KOH溶液,經加熱蒸發(fā)去100g水后,質量分數(shù)變成28%,體積為80mL,則此時溶液的物質的量濃度為
A. 5mol/L B. 6mol/L C. 6.25mol/L D. 6.75mol/L
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】取一張用飽和的NaCl溶液浸濕的pH試紙,兩根鉛筆芯作電極,接通直流電源,一段時間后,發(fā)現(xiàn)a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個雙色同心圓,內圈為白色,外圈呈淺紅色。則下列說法錯誤的是( )
A. b電極是陰極B. a電極與電源的正極相連
C. 電解過程中水是氧化劑D. b電極附近溶液的pH變小
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】同溫同壓下,同體積的氨氣()和硫化氫氣體()的質量比為_________;同質量的氨和硫化氫氣體的體積比為___________;若二者氫原子數(shù)相等,則它們的體積比為___________。(均為前者比后者)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖是利用一種微生物將廢水中的有機物(如淀粉)和廢氣NO的化學能直接轉化為電能,下列說法中一定正確的是
A. 質子透過陽離子交換膜由右向左移動
B. 電子流動方向為N→Y→X→M
C. M電極反應式:(C6H10O5)n+7nH2O-24ne-===6nCO2↑+24nH+
D. 當M電極微生物將廢水中16.2 g淀粉轉化掉時,N電極產生134.4 L N2(標況下)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列敘述正確的是( )
A.糖類和油脂都是高分子化合物
B.蔗糖和麥芽糖互為同分異構體
C.葡萄糖和果糖互為同系物
D.纖維素可以被人體吸收,并釋放能量供人體生命活動需要
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