(15分)三氯氧磷(化学式:POCl3)常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。氯化水解法生产三氯氧磷的流程如下:
⑴氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为 。
⑵通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量,实验步骤如下:
Ⅰ.取a g产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全水解后加稀硝酸至酸性。
Ⅱ.向锥形瓶中加入0.1000 mol·L-1的AgNO3溶液40.00 mL,使Cl-完全沉淀。
Ⅲ.向其中加入2 mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖。
Ⅳ.加入指示剂,用c mol·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积。
已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12
①滴定选用的指示剂是 (选填字母),滴定终点的现象为 。
a.FeCl2 b.NH4Fe(SO4)2 c.淀粉 d.甲基橙
②实验过程中加入硝基苯的目的是 ,如无此操作所测Cl元素含量将会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
⑶氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷(主要为H3PO4、H3PO3等)废水。在废水中先加入适量漂白粉,再加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。
①在沉淀前先加入适量漂白粉的作用是 。
②下图是不同条件对磷的沉淀回收率的影响图像。
处理该厂废水最合适的工艺条件为 (选填字母)。
a.调节pH=9 b.调节pH=10 c.反应时间30 min d.反应时间120 min
③若处理后的废水中c(PO43-)=4×10-7mol·L-1,溶液中c(Ca2+)= mol·L-1。
(已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10-29)
⑴PCl3+H2O+Cl2=POCl3+2HCl
⑵①b 溶液变为红色
②防止在滴加NH4SCN时,将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀 偏小
⑶①将废水中的H3PO3氧化为PO43-,使其加入生石灰后转化为磷酸的钙盐
②bc
③5×10-6
(除第⑵①第一空1分外,其余每空2分,共15分)
解析试题分析:(1)反应物为三氯化磷和氯气、水,产物是三氯氧磷;(2)实验中用NH4SCN溶液滴定过量Ag+,当Ag+反应完全溶液中存在SCN-,遇铁离子生成红色配合物溶液颜色为红色,所以用NH4Fe(SO4)2做指示剂;氯化银和AgSCN的 Ksp相差不大,在溶液中存在沉淀转化,所以加入有机物覆盖沉淀表面阻断氯化银溶解平衡的转化;若无此操作则第Ⅳ消耗NH4SCN溶液偏高,计算第Ⅱ氯元素含量偏少;
(3)废水的成分主要为H3PO4、H3PO3等,均要求转化为磷酸钙,所以加入漂白粉作为氧化剂将H3PO3氧化为PO43-,使其加入生石灰后转化为磷酸的钙盐;从图1中判断pH=10,磷元素回收率基本达到最高点,由图2判断30分钟后回收率趋向稳定;
Ksp[Ca3(PO4)2]= c2(PO43-)×c3(Ca 2+)=2×10-29
c(Ca2+)=5×10-6mol·L-1
考点:考查工业流程中定性分析及条件的选择等有关问题。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
下列一句话中叙述了两个值,前者记为M,后者记为N,M和N的关系从A、B、C、D 中选择:
A.M>N B.M<N C. M="N" D. 无法比较
(1)相同温度下,1L 1mol/L 的NH4Cl溶液和2 L 0.5mol·L-1NH4Cl溶液,两溶液中NH4+的个数: ;
(2)相同温度下,pH值为12的烧碱溶液和CH3COONa溶液,两溶液中水的电离程度: ;
(3)常温下两份等浓度的纯碱溶液,将第二份升高温度,两溶液中c(HCO3-): ;
(4)将pH值为2的醋酸和盐酸都稀释相同倍数所得稀溶液的pH值: ;
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科目:高中化学 来源: 题型:问答题
钠、镁、铁、铜及其化合物在科研和生产生活中有广泛的应用。
(1)Mg—H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,结构如图所示。电池工作时,正极的电极反应式 。常温下,用该电池电解200mL的饱和硫酸铜溶液(电极为惰性电极),反应时溶液中水的电离平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”);当消耗24mg金属Mg,电解后溶液的pH= (不考虑溶液的体积变化)。
(2)利用电解法在铁制品上镀铜可以防止铁被腐蚀,以下说法正确的是 。
a.电镀时,铜和石墨都可以做阳极,可溶性铜盐作电解质溶液
b.电镀过程中,温度升高,电解反应速率加快
c.电镀过程中,电能全部转化为化学能
d.电镀过程中,铜离子向阴极移动,发生还原反应
(3)NaHS可作为沉淀剂除去溶液中的Cu2+。常温下,NaHS溶液显碱性,原因是 (用离子方程式和必要的文字说明)。向含有Cu2+的废水中加入少量NaHS固体,废水溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
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科目:高中化学 来源: 题型:计算题
摩尔盐[xFeSO4·y(NH4)2SO4·zH2O]是一种重要化工原料。其组成可通过下列实验测定:
①称取1.5680 g样品,准确配成100 mL溶液A。
②量取25.00 mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤,干燥至恒重,得到白色固体0.4660 g。
③再量取25.00 mL溶液A,滴加适量稀硫酸,用0.0200 mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点,生成Mn2+,消耗KMnO4溶液10.00 mL。
(1)已知室温下BaSO4的Ksp=1.1×10-10,欲使溶液中c(SO42-)≤1. 0×10-5mol·L-1,应保持溶液中c(Ba2+)
≥ mol·L-1。
(2)③中发生反应的离子方程式为 ,滴定终点的现象是 。
(3)通过计算确定样品的组成(必须写出计算过程)。
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科目:高中化学 来源: 题型:计算题
亚憐酸(H3PO3)是二元酸,与足量NaOH溶液反应生成Na2HPO3。
(1)PCl3水解可制取亚磷酸:PCl3+3H2O=H3PO3+_______。
(2)H3PO3溶液中存在电离平衡:H3PO3H++H2PO3-。
①某温度下,0.10mol?L-1的 H3PO3溶液 pH =1.6,即溶液中c(H+) =2.5×10-2 mol?L-1。求该温度下上述电离平衡的平衡常数K,写出计算过程。(H3PO3的第二步电离忽略不计,结果保留两位有效数字。)
②根据H3PO3的性质可推测Na2HPO3稀溶液的pH________7 (填“>”、“=”或“<”)。
(3)亚磷酸具有强还原性,可使碘水褪色。该反应的化学方程式为_______。
(4)电解Na2HPO3溶液也可得到亚鱗酸,装置示意图如下:
①阴极的电极反应式为____________________________。
②产品室中反应的离子方程式为_____________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(14分)碘溶于碘化钾溶液中形成I3—,并建立如下平衡:I3— I—+ I2。实验室可以通过氧化还原滴定法测定平衡时I3—的浓度
实验原理:
为了测定平衡时的c(I3—) ,可用过量的碘与碘化钾溶液一起摇动,达平衡后取上层清液用标准的Na2S2O3滴定:2 Na2S2O3 + I2 =" 2NaI" + Na2S4O6。
由于溶液中存在I3— I— + I2的平衡,所以用硫代硫酸钠溶液滴定,最终测得的是I2和I3—的总浓度,设为c1,c1 = c(I2)+c(I3—);c(I2) 的浓度可用相同温度下,测过量碘与水平衡时溶液中碘的浓度代替,设为c2,则c(I2)= c2,c(I3—)=c1 —c2;
实验内容:
1.用一只干燥的100 mL 碘量瓶和一只250 mL碘量瓶,分别标上1、2号,用量筒取80 mL 0.0100 mol.L-1 KI于1号瓶,取200 mL 蒸馏水于2号瓶,并分别加入0.5 g过量的碘。
2.将两只碘量瓶塞好塞子,振荡30分钟,静置。
3.分别取上层清液20 mL用浓度为c mol/L标准Na2S2O3溶液进行滴定。1号瓶消耗V1 mL Na2S2O3溶液,2号瓶消耗V2 mL Na2S2O3溶液。
4.带入数据计算c(I3—)
试回答下列问题
(1)标准Na2S2O3溶液应装入 (填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”),原因是 。
(2)碘量瓶在震荡静置时要塞紧塞子,可能的原因是
(3)滴定时向待测液中加入的指示剂是 ,到达滴定终点时的现象为 。
(4)用c 、V1和V2表示c(I3—)为 mol·L-1。
(5)若在测定1号瓶时,取上层清液时不小心吸入了少量的I2固体,则测定的c(I3—) (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某学生用0.200 0 mol·L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下某一刻度,并记下读数
④移取20.00 mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数
请回答:
(1)以上步骤有错误的是(填编号) ,该错误操作会导致测定结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”) 。
(2)判断滴定终点的现象是:锥形瓶中溶液从 色变为 色,且半分钟内不变色。
(3)如图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为 mL。
(4)根据下列数据:请计算待测盐酸溶液的浓度为 mol/L
滴定次数 | 待测液体积(mL) | 标准NaOH溶液读数记录(mL) | |
滴定前读数 | 滴定后读数 | ||
第一次 | 20.00 | 0.40 | 20.40 |
第二次 | 20.00 | 4.00 | 24.00 |
第三次 | 20.00 | 2.00 | 24.10 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
现有下列仪器或用品:①铁架台(含铁圈、各式铁夹) ②锥形瓶 ③酸式滴定管和碱式滴定管 ④烧杯(若干) ⑤玻璃棒 ⑥胶头滴管 ⑦天平(含砝码) ⑧滤纸 ⑨量筒 ⑩过滤漏斗;
下列药品:
A.NaOH固体 | B.标准NaOH溶液 | C.未知浓度盐酸 | D.蒸馏水(E)碳酸钠溶液 |
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