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PCl3可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质如下:

 
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·mL-1
其他
黄磷
44.1
280.5
1.82
2P(过量)+3Cl22PCl3;2P+5Cl2(过量)2PCl5
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
 
如图是实验室制备PCl3的装置(部分仪器已省略)。

(1)向甲中通入干燥的Cl2之前,需先通入一段时间CO2,目的是                                 
(2)实验过程中,应控制                   ,以减少PCl5的生成。
(3)粗产品品中常含有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PCl3的纯品。
(4)已知:a.H3PO3+H2O+I2 H3PO4+2HI;b.(NH4)3BO3溶液可与HI和H3PO4反应生成H3BO3(弱酸);c.Na2S2O3溶液可定量测定碘:I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI
①测定产品中PCl3质量分数的实验如下,请补充相应的实验步骤:
步骤1:迅速移取m g产品,水解完全后在500mL容量瓶中定容。
步骤2:从容量瓶中移取25.00mL溶液置于锥形瓶中。
步骤3:准确加入c1 mol/L碘溶液V1 mL(过量),再                               
步骤4:用标准Na2S2O3溶液回滴过量的碘,将近终点时加入3 mL淀粉溶液,继续滴至终点(蓝色溶液褪色);滴至终点时消耗c2 mol/L Na2S2O3溶液V2 mL。
②根据上述数据,该产品中PCl3的质量分数为                (用含字母的代数式表示)。

(1)除去装置中空气,防止生成的PCl3与空气中的O2和水反应 (2)氯气的通入量
(3)蒸馏 (4)①迅速加入足量的(NH4)3BO3;  ②

解析试题分析:(1)根据题给信息:PCl3遇水生成H3PO3和HCl,遇O2会生成POCl3,通入一段时间的CO2可以除去装置中空气,防止生成的PCl3与空气中的O2和水反应;(2)由磷与氯气的反应可知,氯气过量生成PCl5,应控制氯气的通入量,以减少PCl5的生成;(3)由信息可知,POCl3与PCl3都是液体,沸点相差较大,可以用蒸馏的方法进行分离;(4)由题给信息及实验步骤可知,该实验原理为:利用PCl3遇水生成H3PO3和HCl,加入碘溶液,发生反应H3PO3+H2O+I2H3PO4+2HI,然后加入(NH43BO3溶液,与HI和H3PO4反应生成H3BO3,最后利用Na2S2O3溶液滴定为反应的I2,根据消耗的I2,计算PCl3的质量,进而确定样品中PCl3的质量分数;①、步骤3:准确加入c1mol?L-1碘溶液V1 mL(过量),再迅速加入足量(NH43BO3溶液;②滴定剩余的I2消耗Na2S2O3物质的量为c2V2×10-3mol,由I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI剩余的I2为1/2c2V2×10-3mol,所以与H3PO3反应的I2为(c1V1×10-3-1/2c2V2×10-3) mol,根据关系式PCl3~H3PO3~I2可知,mg产品中PCl3的质量为(c1V1×10-3-1/2c2V2×10-3)×20×137.5g; PCl3的质量分数为
考点:考查物质组成与含量的测定、氧化还原滴定及相关计算。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

化学实验中,同一个装置可以用于不同的实验,例如图的实验装置(B中可为固体或液体,可加热)。

(1)若A中为浓盐酸,B中为高锰酸钾固体,D中为石蕊溶液,则D中现象为________________________。
(2)若A中为足量的浓硝酸,B中为铜单质,D中用NaOH来吸收其产生的气体,请写出D中所发生的反应的化学方程式________________________________________________。
(3)若A中为浓H2SO4,B中为NaCl固体, D中是Na2S与Na2SO3的混合溶液,打开分液漏斗后,加热,D中出现黄色沉淀并有臭鸡蛋气味的气体逸出,则D中n(Na2S)与n(Na2SO3)需满足的条件是______________________________。
(4)该装置可以模拟氨碱法制纯碱,D中为饱和食盐水。先制取________气体通入D中至饱和,再制取_______气体也通入D中,此时可以看到溶液中有晶体析出。请写出该反应的化学方程式___________________________________________________。
(5)利用上述装置,下列实验不可能实现的是_____________________

A.证明碳酸比苯酚的酸性强B.证明氯气的氧化性比溴强
C.用乙醇制备并检验乙烯D.制备并收集乙酸乙酯
(6)若A中为稀硫酸,B中为碳酸氢钠固体,打开分液漏斗反应一段时间,D中先无现象,后慢慢产生沉淀且不溶解,则D溶液的原溶质可能是______________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是

A.图l装置可用于定量测定H2O2的分解速率
B.图2装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色
C.图3装置测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积
D.图4装置可用于蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某同学欲配制0.1 mol/LBa(OH)2溶液,但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2试剂。配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物。
(1)他猜测烧杯中未溶物为BaCO3。理由是_____________;检验方法是_______________。
(2)为准确测定样品中Ba(OH)2的含量。进行如下实验:
①配制250 mL约0.1 mol/L Ba(OH)2溶液:称取5.000 g试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水,充分搅拌溶解,静置过滤,得滤液和沉淀,将滤液转入______中,洗涤,定容,摇匀。
②滴定:准确量取25.00 mL所配制Ba(OH)2溶液于锥形瓶中,滴加2滴甲基橙,将0.200 mol/L标准盐酸装入滴定管,滴定至终点,记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐24.20 mL。计算样品中Ba(OH)2的质量分数为____________。
(3)上述滴定中,滴定管在注入标准盐酸之前,先用蒸馏水洗净,再用________________。在滴定中,准确读数应该是滴定管上蓝线的________________处所对应的刻度。滴定终点的现象是_______________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

熟悉和使用中学化学实验中常见仪器及用品,是化学学习的基本要求。试回答下列问题:
(1)在仪器a.分液漏斗 b.试剂瓶 c.集气瓶 d.滴定管 e.容量瓶 f.量筒 g.托盘天平中,标有“0”刻度的是    (填序号)。 
(2)“磨砂”是增加玻璃仪器密封性的一种处理工艺,在下列仪器中,没有用到“磨砂”工艺处理的有    (填序号)。 
a.试管 b.分液漏斗 c.带滴管的试剂瓶(滴瓶) d.集气瓶 e.酸式滴定管 f.碱式滴定管
(3)用装置甲、乙、丙和乳胶管组成一套装置(气密性已检查),可用于制取并收集NH3或HCl气体,可供选择的液体试剂有:浓硫酸、浓盐酸、浓氨水,丙中试剂为紫色石蕊溶液。试回答下列问题:

①若制取某气体的过程中,丙中的石蕊溶液变红,且烧瓶中的试剂A与分液漏斗中的试剂B均为无色液体,则试剂A为    ,制取该气体利用了B的性质有        。 
通过丙中紫色石蕊溶液变红或变蓝,说明乙中气体已集满。若石蕊溶液变蓝,则烧瓶甲中应加入的固体试剂A为    。 
②若在乙中收集氨气,气体流经装置的顺序是:ad(填接口代号)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

草酸是一种重要的化工原料,广泛用于药物生产、高分子合成等工业,草酸晶体受热到100℃时失去结晶水,成为无水草酸。某学习小组的同学拟以甘蔗渣为原料用水解—氧化—水解循环进行制取草酸。

aaaaaa

 
 
 

请跟据以上信息回答下列问题:
⑴图示①②的氧化—水解过程是在上图1的装置中进行的,指出装置A的名称        
⑵图示①②的氧化—水解过程中,在硝酸用量、反应的时间等条件均相同的情况下,改变反应温度以考察反应温度对草酸收率的影响,结果如上图2所示,请选择最佳的反应温度为       ,为了达到图2所示的温度,选择图1的水浴加热,其优点是                          
⑶在图示③④中的操作涉及到抽滤,洗涤、干燥,下列有关说法正确的是         
A.在实验过程中,通过快速冷却草酸溶液,可以得到较大的晶体颗粒,便于抽滤
B.在洗涤沉淀时,应关小水龙头,使洗涤剂缓缓通过沉淀物
C.为了检验洗涤是否完全,应拔下吸滤瓶与安全瓶之间橡皮管,从吸滤瓶上口倒出少量滤液于试管中进行相关实验。
D.为了得到干燥的晶体,可以选择在坩埚中直接加热,并在干燥器中冷却。
⑷要测定草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的纯度,称取7.200g制备的草酸晶体溶于适量水配成250mL溶液,取25.00mL草酸溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定
(5H2C2O4+2MnO4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O),
①取25.00mL草酸溶液的仪器是                        
②在草酸纯度测定的实验过程中,下列说法正确的是:             
A.润洗滴定管时,应从滴定管上口加满所需的酸或碱液,使滴定管内壁充分润洗
B.移液管取草酸溶液时,需将尖嘴处的液体吹入锥形瓶,会使实验误差偏低
C.滴定时,左手轻轻向内扣住活塞,手心空握以免碰到活塞使其松动漏出溶液
D.滴定终点读取滴定管刻度时,仰视标准液液面,会使实验误差偏高
③判断滴定已经达到终点的方法是:                                      
④达到滴定终点时,消耗高锰酸钾溶液共20.00mL,则草酸晶体的纯度为             

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50 mol/L NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,则至少需要称量NaOH固体      g。
(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器(填序号)        

名称
 
托盘天平(带砝码)
 
小烧杯
 
坩埚钳
 
玻璃棒
 
药匙
 
量筒
 
仪器
 

 

 

 

 

 

 
序号
 
a
 
b
 
c
 
d
 
e
 
f
 
 
Ⅱ.测定中和热的实验装置如图所示

(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ·mol-1):_______________________________________。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸进行实验,实验数据如下表。
①请填写下表中的空白:
温度
实验次数
 
超始温度t1/℃
 
终止温度t2/℃
 
平均温度差
(t2-t1)/℃
 
H2SO4
 
NaOH
 
平均值
 
1
 
26.2
 
26.0
 
26.1
 
30.1
 
 
 
2
 
27.0
 
27.4
 
27.2
 
33.3
 
3
 
25.9
 
25.9
 
25.9
 
29.8
 
4
 
26.4
 
26.2
 
26.3
 
30.4
 
 
②根据上述实验数据计算出的中和热为53.5 kJ/mol,这与中和热的理论值57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)______。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.在量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe的氧化物和SiO2,实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:

试回答下列问题:
(1)B物质的化学式是        在未加入H2O2的溶液中,存在的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。若检验该溶液中Fe3+,选择最合适的试剂是        (填代号)。

A.KMnO4溶液B.Fe粉C.Na2CO3溶液D.KSCN溶液
(2)向溶液A加入H2O2的作用是     剂(填氧化或还原),离子反应方程式为                   ,选用H2O2而不用Cl2的原因是                                      
(3)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过                             ,过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还需用到另一玻璃仪器是               
(4)制备CaCO3时,先通入  (填NH3或CO2),若实验过程中有氨气逸出,可选用下列装置中的      (填代号)装置吸收氨气。(烧杯中的液体都为水)

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O)俗称红矾钠,是一种重要的无机盐产品,可作氧化剂,在印染、颜料、电镀、医药等工业方面有广泛的用途。某化学兴趣小组设计实验测定市场上的红矾钠中Na2Cr2O7的质量分数,其步骤如下:
I.称取Wg红矾钠,溶于酸配成l00mL溶液;
Ⅱ.用cmol·L-1的标准KMnO4酸性溶液滴定20.00mL一定浓度的FeSO4溶液,消耗KMnO4溶液20.00rnL;
Ⅲ。取20.00mL Na2Cr2O7溶液,用上述FeSO4溶液滴定,达到滴定终点时,消耗24.00mLFeSO4溶液;
查阅资料知:Cr2O72-在酸性条件下具有强氧化性,易被还原为Cr3+
回答下列问题:
(1)Na2Cr2O7与FeSO4的反应离子方程式为           .
(2)步骤Ⅱ中的滴定过程,滴定终点的现象为       ;选用      (填“酸式”或“碱式”)滴定管。
(3)已知:MnO4-+5Fe2++8H+==Mn2++5Fe3++4H2O,此红矾钠中Na2Cr2O7的质量分数的表达式为         
(4)判断下列操作对Na2Cr2O7的质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”):
①步骤Ⅲ中的滴定过程,滴定终点读数时俯视读数      
②配制c mol·L-1的KMnO4标准溶液时,转移时有少量溶液洒出       
(5)[实验探究]有同学提出FeSO4有很强的还原性,在空气中易被氧化而变质,因此对测定结果会造成影响,请你分析后指出,如果FeSO4变质,对测定结果的影响是      (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
请设计一个简单实验检验FeSO4溶液是否变质              

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同步练习册答案