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PCl3可用于半導體生產的外延、擴散工序。有關物質的部分性質如下:

 
熔點/℃
沸點/℃
密度/g·mL-1
其他
黃磷
44.1
280.5
1.82
2P(過量)+3Cl22PCl3;2P+5Cl22PCl5
PCl3
—112
75.5
1.574
遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3
POCl3
2
105.3
1.675
遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3
 
(一)制備:RU 圖是實驗室制備PCl3的裝置(部分儀器已省略)

(1)儀器乙的名稱____________。
(2)實驗室用漂白粉加濃鹽酸制備Cl2的化學方程式:_______________________ 。
(3)堿石灰的作用是____________________。
(4)向儀器甲中通入干燥Cl2之前,應先通入一 段時間的CO2,其目的是____________________。
(二)提純:
(5)粗產品中常含有POCl3、PCl5等。加入黃磷加熱除去PCl5后,通過_________________(填實驗操作名稱),即可得到PCl3的純品。
(三)分析:
測定產品中PCl3純度的方法如下:迅速稱取4.200 g產品,水解完全后配成500mL溶液,取出25.00mL加入過量的0.1000 mol/L 20.00  mL 碘溶液,充分反應后再用0.1000 mol/L  Na2S2O3溶液滴定過量的碘,終點時消耗10.00  mL Na2S2O3溶液。
已知:H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI;I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6;假設測定過程中沒有其他反應。
(6)根據上述數(shù)據,該產品中PCl3的質量分數(shù)為____________________ 。若滴定終點時俯視讀數(shù),則PCl3的質量分數(shù)_______(偏大、偏小、或無影響)

(1)冷凝管  (2)Ca(ClO)2+4HCl = CaCl2+2H2O +2Cl2
(3)吸收多余的Cl2,防止污染環(huán)境; 防止空氣中的水分進入,影響產品純度。
(4)排盡裝置中的空氣,防止O2和水與PCl3反應
(5)蒸餾
(6)98.21%  偏大

解析試題分析:(1)儀器乙名稱為:冷凝管;(2)實驗室制備氯氣用漂白粉和濃鹽酸反應生成氯化鈣、氯氣和水,反應的化學方程式為Ca(ClO)2+4HCl = CaCl2+2H2O +2Cl2↑;(3)氯氣有毒,污染空氣,堿石灰吸收多余氯氣防止污染空氣,防止空氣中的水蒸氣進入影響產品純度;(4)根據題給信息知,PCl3遇O2會生成POCl3,遇水生成H3PO3和HCl,通入一段時間的CO2可以排盡裝置中的空氣,防止生成的PCl3與空氣中的O2和水反應;(5) 由信息可知,POCl3與PCl3都是液體,沸點相差較大,故可以用蒸餾的方法進行分離;(6)H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI;I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,依據化學方程式可知H3PO3物質的量和PCl3的物質的量相同,和25ml H3PO3溶液反應的碘單質物質的量為(0.1000 mol/L×0.020L —1/2×0.1000 mol/L×0.010L)=0.0015mol,500ml溶液中PCl3的物質的量=H3PO3物質的量=碘單質物質的量為0.0015mol×20=0.03mol,PCl3質量為4.125g,該產品中PCl3的質量分數(shù)為4.125/4.20×100%=98.21%;若滴定終點時俯視讀數(shù),所讀Na2S2O3溶液的體積偏小,計算剩余的碘偏小,則PCl3的質量分數(shù)偏大。
考點:考查化學實驗及化學計算。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

實驗室用硫酸銨、硫酸和廢鐵屑制備硫酸亞鐵銨晶體的方法如下:
步驟1:將廢鐵屑依次用熱的碳酸鈉溶液、蒸餾水洗滌。
步驟2:向盛有潔凈鐵屑的燒杯中加入稀H2SO4溶液,水浴加熱,使鐵屑與稀硫酸反應至基本不再冒出氣泡為止。趨熱過濾。
步驟3:向濾液中加入一定量(NH42SO4固體。
硫酸亞鐵晶體、硫酸銨、硫酸亞鐵銨晶體的溶解度(g/100 g H2O)

溫度物理溶解度
0 ℃
10 ℃
20 ℃
30 ℃
40 ℃
50 ℃
60 ℃
FeSO4·7H2O
15.6
20.5
26.5
32.9
40.2
48.6

(NH42SO4
70.6
73.0
75.4
78.0
81.0

88.0
(NH42SO4·FeSO4·6H2O
12.5
17.2
21.0
28.1
33.0
40.0
44.6
 
(1)步驟2中控制生成的硫酸亞鐵中不含硫酸鐵的方法是______________。
(2)在0~60 ℃內,從硫酸亞鐵和硫酸銨的混合溶液中可獲得硫酸亞鐵銨晶體的原因是_______________________________________________________。
(3)為了從步驟3所得溶液中獲得硫酸亞鐵銨晶體,操作是___________________________。
(4)測定硫酸亞鐵銨晶體中Fe2含量的步驟如下:
步驟1:準確稱取a g(約為0.5 g)硫酸亞鐵銨晶體樣品,并配制成100 mL溶液。
步驟2:準確移取25.00 mL硫酸亞鐵銨溶液于250 mL錐形瓶中。
步驟3:立即用濃度約為0.1 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至溶液呈穩(wěn)定的粉紅色,即為滴定終點。
步驟4:將實驗步驟1~3重復2次。
①步驟1中配制100 mL溶液需要的玻璃儀器是___________________________________;
②為獲得樣品中Fe2的含量,還需補充的實驗是_________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

通過沉淀-氧化法處理含鉻廢水,減少廢液排放對環(huán)境的污染,同時回收
K2Cr2O7。實驗室對含鉻廢液(含有Cr3+、Fe3+、K+、SO42、NO3和少量Cr2O72)回收與再利用工藝如下:

已知:①Cr(OH)3+OH=CrO2+2H2O;
②2CrO2+3H2O2+2OH=2CrO42+4H2O;
③H2O2在酸性條件下具有還原性,能將+6價Cr還原為+3價Cr。
(1)實驗中所用KOH濃度為6 mol·L-1,現(xiàn)用KOH固體配制250mL 6 mol·L-1 的KOH溶液,除燒杯、玻璃棒外,還必需用到的玻璃儀器有   。
(2)由于含鉻廢液中含有少量的K2Cr2O7,抽濾時可用   代替布氏漏斗;抽濾過程
中要及時觀察吸濾瓶內液面高度,當快達到支管口位置時應進行的操作為   
(3)濾液Ⅰ酸化前,進行加熱的目的是   。冰浴、過濾后,應用少量冷水洗滌K2Cr2O7,其目的是   
(4)下表是相關物質的溶解度數(shù)據:

物質
0℃
20℃
40℃
60℃
80℃
100℃
KCl
28.0
34.2
40.1
45.8
51.3
56.3
K2SO4
7.4
11.1
14.8
18.2
21.4
24.1
K2Cr2O7
4.7
12.3
26.3
45.6
73.0
102.0
KNO3
13.9
31.6
61.3
106
167
246.0
 
根據溶解度數(shù)據,操作Ⅰ具體操作步驟為①   、②   。
(5)稱取產品重鉻酸鉀試樣2.000g配成250mL溶液,取出25.00mL于錐形瓶中,加入10mL 2 mol·L-1H2SO4和足量碘化鈉(鉻的還原產物為Cr3+),放于暗處5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示劑,用0.1200 mol·L-1Na2S2O3標準溶液滴定(I2+2S2O32=2I+S4O62)。
①若實驗中共用去Na2S2O3標準溶液30.00mL,所得產品的中重鉻酸鉀的純度為       (設整個過程中其它雜質不參與反應)。
②若滴定管在使用前未用Na2S2O3標準溶液潤洗,測得的重鉻酸鉀的純度將:       (填“偏高”、“偏低”或“不變”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

電鍍廠曾采用有氰電鍍工藝,由于排放的廢水中含有的劇毒CN離子,而逐漸被無氰電鍍工藝替代。處理有氰電鍍的廢水時,可在催化劑TiO2作用下,先用NaClO將CN離子氧化成CNO,再在酸性條件下繼續(xù)被NaClO氧化成N2和CO2。環(huán)保工作人員在密閉系統(tǒng)中用下圖裝置進行實驗,以證明處理方法的有效性,并測定CN被處理的百分率。將濃縮后含CN離子的污水與過量NaClO溶液的混合液共200mL(其中CN的濃度為0.05mol·L-1)倒入甲中,塞上橡皮塞,一段時間后,打開橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,關閉活塞。

回答下列問題:
⑴乙中反應的離子方程式為                                    
⑵乙中生成的氣體除N2和CO2外,還有HCl及副產物Cl2等,上述實驗是通過測定二氧化碳的量來確定對CN的處理效果。則丙中加入的除雜試劑是    (填字母)
a.飽和食鹽水   b.飽和NaHCO3溶液  c.濃NaOH溶液   d.濃硫酸
⑶丁在實驗中的作用是           ;裝有堿石灰的干燥管的作用是                               ;
⑷戊中盛有含Ca(OH)20.02mol的石灰水,若實驗中戊中共生成0.82 g沉淀,則該實驗中測得CN被處理的百分率等于      ;請說明該測得值與實際處理的百分率相比偏高還是偏低     ?簡要說明可能的原因                
⑸請?zhí)岢鲆粋能提高準確度的建議(要有可操作性,不宜使操作變得過于復雜)                                                               。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

納米碳酸鈣廣泛應用于橡膠、塑料、造紙、化學建材、油墨、涂料、密封膠與膠粘劑等行業(yè)。在濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得納米級碳酸鈣。某校學生實驗小組設計下圖所示裝置,制取該產品。D中裝有蘸稀硫酸的脫脂棉,圖中夾持裝置已略去。
Ⅰ.可選用的藥品有:
a.石灰石  b.飽和氯化鈣溶液  c.6 mol/L鹽酸  d.氯化銨  e.氫氧化鈣

(1)A中制備氣體時,所需藥品是(選填字母序號)              ;
(2)B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液,其作用是                              ;
(3)寫出制取氨氣的化學方程式                                  ;
(4)在實驗過程中,向C中通入氣體是有先后順序的,應先通入氣體的化學式 ;
(5)檢驗D出口處是否有氨氣逸出的方法是                          ;
(6)寫出制納米級碳酸鈣的化學方程式                              。
(7)若實驗過程中有氨氣逸出,應選用下列             裝置回收(填代號)。

Ⅱ.經分析在上述氯化銨樣品中含有雜質碳酸氫鈉。為了測定氯化銨的質量分數(shù),該學生實驗小組又設計了如下實驗流程:

試回答:
(1)所加試劑A的化學式為                                      
(2)B操作方法是                                               
(3)樣品中氯化銨的質量分數(shù)為                                   。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

TMB是一種新型指紋檢測的色原試劑,由碳、氫、氮三種元素組成,與氫氣的相對分子質量之比為120。某研究性學習小組的同學欲利用下列儀器測定TMB的分子式。其主要過程為在足量氧氣流中將4.80 g TMB樣品氧化(氮元素轉化為N2),再利用吸收劑分別吸收水蒸氣和CO2。請從圖中選擇適當?shù)难b置(裝置符合氣密性要求,加熱裝置等已略去,其他用品可自選)。

(1)將所選用的儀器(可重復選用)連接順序由上到下依次填入下表,并寫出該儀器中應加入的試劑的名稱及作用。

選用的儀器
加入試劑
加入試劑的作用
C
H2O2溶液與MnO2
產生氧氣
 
 
 
 
 
 
D
CuO粉末
將可能生成的CO轉化為CO2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(2)實驗后稱得A及以后的裝置(均用A裝置并假設每次吸收均是完全的)質量依次增加3.60 g、14.08 g、0.14 g,則TMB的分子式為__________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

下圖是中學化學中常用于混合物的分離和提純的裝置,請根據裝置回答問題:

圖1                    圖2           圖3            圖4
(1)裝置圖1中A的名稱是________,B的名稱是       。A 中一般要加入碎瓷片,其作用是                 。裝置圖4中盛溶液的儀器名稱是         。
(2)為了從海帶中提取碘,某研究性學習小組設計并進行了以下實驗:

1)灼燒海帶時,除需要三腳架外,還需要用到的實驗儀器是__________(從下列儀器中選出所需儀器,用標號字母填寫在空白處);

A.燒杯B.坩堝C.表面皿D.泥三角 E.酒精燈 F.干燥器
2)步驟③的實驗選擇上述裝置圖    (填圖的序號)。步驟⑤的實驗操作名稱是________,
選擇上述裝置圖    (填圖的序號)。步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分離出單質碘,同時回收苯,該步驟的實驗操作名稱是________,選擇上述裝置圖    (填圖的序號)

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

草木灰中含有可溶性鉀鹽(主要成分是K2SO4、K2CO3、KCl)。某學生按下列操作提取草木灰中的鉀鹽:①取草木灰加水溶解;②過濾取濾液;③蒸發(fā)濾液;④冷卻結晶。
(1)在操作①、②、③中均用到玻璃棒,該儀器的目的依次是        、        、        
(2)為檢驗草木灰中的陰離子,取少量晶體溶于水,并把溶液分成三等份:
①取一份溶液,加入適量HCl,觀察到                  ,證明含有碳酸根。
②取另一份溶液,為檢驗SO42,應往溶液中加入                
③取剩余的一份溶液,加適量的硝酸銀,觀察到有沉淀產生,該生由此證明溶液中一定含Cl。你認為該生所得的結論是否嚴密?     。為什么?                          。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

S2Cl2是工業(yè)上常用的硫化劑,實驗室制備S2Cl2的方法有2種:
① CS2+3Cl2CCl4+S2Cl2;② 2S+Cl2S2Cl2。
已知S2Cl2中硫元素顯+1價,電子式:,它不穩(wěn)定,在水中易發(fā)生岐化反應(一部分硫元素價態(tài)升高,一部分降低)。反應涉及的幾種物質的熔沸點如下:

物質
S
CS2
CCl4
S2Cl2
沸點/℃
445
47
77
137
熔點/℃
113
-109
-23
-77
 
實驗室利用下列裝置制備S2Cl2(部分夾持儀器已略去):

回答下列問題:
(1)裝置B、C中玻璃容器的名稱:       ;反應原理(填寫數(shù)字序號):        。
(2)實驗中鹽酸試劑通常采用36.5%的濃溶液,不用稀鹽酸的理由是             。
(3)D中冷凝管起到導氣和冷凝雙重作用,其冷卻水流動方向與熱氣流流動方向相同(見圖)。這種冷卻方式可應用于下列高中化學中                 實驗。
A.石油分餾    B.制取溴苯    C.制取乙酸乙酯   D.制備阿司匹林
(4)B裝置中盛放的是          ,反應結束后從錐形瓶內混合物中分離出產品的方法是       ,D中采用熱水浴加熱的原因是                         。
(5)A部分儀器裝配時,放好鐵架臺后,應先固定          (填儀器名稱),整套裝置裝配完畢后,應先進行         再添加試劑。實驗完畢,A中不再產生氯氣時,可拆除裝置。拆除時,最先的操作應當是                        。
(6)實驗過程中,若缺少C裝置,則發(fā)現(xiàn)產品渾濁不清,出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可用化學方程式表示為                             。實驗完畢,當把剩余濃鹽酸倒入E燒杯中與吸收了尾氣的氫氧化鈉溶液混合時,發(fā)現(xiàn)有少量黃綠色刺激性氣體產生,產生該現(xiàn)象的原因是:        (用離子方程式表示)。

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