【题目】亚磷酸二乙酯[HPO(OC2H5)2]是一种液态阻燃增塑剂。实验室采用PCl3和无水乙醇制备高纯度亚磷酸二乙酯,反应方程式为:PCl3 + 4C2H5OH → HPO(OC2H5)2 + HCl↑+2C2H5Cl + H2O;实验步骤如下:
①将45 mL CHCl3和46.00 g(1.0 mol)无水乙醇混合后加入250 mL三颈烧瓶中。
②从仪器A中滴加20 mL CHCl3和41.25 g (0.3 mol)PCl3混合溶液,用冰水控温6~8℃,开动搅拌器,约1 h滴加完毕。
③将反应物倒入烧杯中,用10%的Na2CO3溶液调节pH至7~8,再用去离子水洗涤三次,在仪器B中分离。
④减压蒸馏,收集产品,得29.60 g产品。
(1)装置图中仪器A为恒压滴液漏斗,其中支管的作用为______;倒置漏斗的作用为______;步骤③中仪器B名称为______。
(2)用碳酸钠溶液洗涤的目的是为了除去酸性物质______(填化学式)以及PCl3;
(3)从无水乙醇利用角度计算,本次实验产率为______(填数值)。
【答案】平衡压强,便于液体顺利滴下 防倒吸 分液漏斗 HCl 85.80%(85%—86%均可)
【解析】
仪器A为恒压滴液漏斗,有利于平衡压强,液体能顺利流入到三颈烧瓶中发生反应,将反应物放在三颈烧瓶中发生反应生成HPO(OC2H5)2 、 HCl、C2H5Cl,再制备过程中冰水控制温度,反应后将混合物倒入到盛有碳酸钠溶液的烧杯中洗涤HCl以及PCl3,再用分液漏斗分开亚磷酸二乙酯,根据反应物量计算理论产量,再计算产率。
⑴装置图中仪器A为恒压滴液漏斗,支管上面连接分液漏斗,下面连接三颈烧瓶,使得分液漏斗和三颈烧瓶大气相通,因此支管的作用为平衡压强,便于液体顺利滴下,由于该反应会产生HCl气体,HCl气体极易溶于水,进入到烧杯中,因此倒置漏斗的作用为_防倒吸,制得的亚磷酸二乙酯不溶于水,因此步骤③中仪器B名称为分液漏斗,故答案为:平衡压强,便于液体顺利滴下;防倒吸;分液漏斗;
⑵反应生成了盐酸、亚磷酸二乙酯和C2H5Cl,因此用碳酸钠溶液洗涤的目的是为了除去酸性物质HCl以及PCl3,故答案为:HCl;
⑶从无水乙醇利用角度计算,本次实验产率为______(填数值)。
根据上面分析得出PCl3过量,应该按照C2H5OH的量来进行计算,得式子
,解得x = 0.25mol,
本次实验产率,故答案为85.80%。
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【题目】下列离子方程式书写正确的是
A.用铜作电极电解硫酸铜溶液: 2Cu2+ + 2H2O 2Cu+ O2↑+4H+
B.用银氨溶液检验乙醛中的醛基: CH3CHO+2Ag(NH3)2++2OH-CH3COO-+NH4++3NH3+2Ag↓+H2O
C.苯酚钠溶液中通入少量的CO2:+H2O
+CO32-
D.氢氧燃料电池的负极反应式:O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
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【题目】T℃时,在密闭容器中进行的反应:COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)△H=108kJ·mol-1,在4min、10min、14min时均只改变影响平衡的一个条件,各物质的浓度变化如图所示:
下列说法正确的是( )
A.4min时改变的条件是:降低体系的温度
B.10min时改变的条件是:向体系中再充入Cl2
C.14min时改变的条件是:增大容器的体积
D.若T℃时,起始向2L的恒容密闭容器中充入COCl2、Cl2、CO均为0.20mol,则达到平衡前,v正>v逆
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【题目】某校化学实验课上,老师要求学生用硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液制备Cu(OH)2,为了缩短实验时间,老师让学生将反应容器放在沸水浴中进行反应,结果出现了如下两种不同的实验现象:
操作 | 现象 | |
实验一 | 向NaOH溶液中滴加CuSO4溶液 | 黑色沉淀 |
实验二 | 向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液 | 蓝色沉淀 |
(1)甲同学认为实验一中产生的黑色沉淀是___(填化学式),理由是___。
(2)为验证推测结果是否正确,甲同学将黑色沉淀过滤、洗涤、干燥后称得质量为ag,并按照如图所示装置进行实验,实验前后称得干燥管E的质量分别为cg和dg。
为确保实验的准确性,甲同学认为应在装置A反应一段时间后再接上装置E,点燃D中的酒精灯,其理由是___。乙同学认为甲同学的装置仍有不足,应在E的末端连接一个气囊,气囊的作用有两个:___。甲同学改进实验装置后完成实验,若a、c、d满足关系式:___,则证明甲同学对黑色沉淀的推测是正确的。
(3)丙同学认为实验二中的蓝色沉淀应为Cu(OH)2,丁同学立即提出反对意见,认为该蓝色沉淀一定不是Cu(OH)2。为确认实验二中蓝色沉淀的成分,丁同学从实验时药品的加入顺序考虑,可能是反应物的用量不同导致产物的不同,并上网查阅资料知,当NaOH溶液少量时会生成碱式硫酸铜[Cu2(OH)2SO4],反应的离子方程式为___。
(4)进一步查阅资料可知碱式硫酸铜为蓝色物质,难溶于水、可溶于酸。请你设计实验,验证实验二中生成的蓝色沉淀含有SO42-:___。
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【题目】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中Y与Z为金属元素,四种元素的简单离子的电子层结构均相同。p、q是它们中的部分元素组成的化合物,r是W的单质,s是Z的单质。这些物质间的转化关系如图所示。下列说法不正确的是
A.原子半径:Y>Z>W>X
B.q属于离子化合物
C.一定条件下,r与s能发生化合反应生成p
D.p能与盐酸反应,但不能与氢氧化钠溶液反应
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【题目】实验室回收废水中苯酚的过程如图所示。下列分析错误的是
A.操作Ⅰ为萃取、分液,萃取剂也可以用选用 CCl4
B.苯酚钠是离子化合物,在苯中的溶解度比在水中的小
C.通过操作Ⅱ,苯可循环使用,三步操作均需要分液漏斗
D.苯酚沾到皮肤上,需用 NaOH 溶液清洗后,再用大量水不断冲洗
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【题目】如图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正确的是( )
A.a电极是负极
B.b电极的电极反应为:4OH--4e-====2H2O+O2↑
C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
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【题目】为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D-Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D-Zn-NiOOH二次电池,结构如图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是( )
A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高
B.放电时正极反应为NiOOH(s)+H2O(l)+e-=Ni(OH)2(s)+OH-(aq)
C.放电时负极反应为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-=ZnO(s)+H2O(l)
D.放电过程中OH-通过隔膜从负极区移向正极区
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【题目】如图所示,A为电源,B为浸透饱和食盐水和酚酞的滤纸,滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液,C、D为电解槽,其电极材料及电解质溶液如图所示。
(1)闭合K1 ,断开K2 ,通电后,d端显红色,则电源a端为______极,若c、d为惰性电极,c端的电极反应是____________________________________
检验c端产物的方法_______________________________________________
高锰酸钾液滴现象__________________________________________________
(2)已知C装置中溶液的溶质为Cu(NO3)2和X(NO3)3 ,且均为0.1 mol,断开K1,闭合K2,通电一段时间后,阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol)关系如图所示,则Cu2+、X3+、H+ 氧化能力由大到小的顺序是_______;
(3)D装置中反应的方程式 ___________________________
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