氟及其化合物在生产生活中被广泛使用,造福人类。
(1)LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料,低温反应制备LiPF6,其流程如下
已知:HCl的沸点是-85.0 ℃,HF的沸点是19.5 ℃。
①反应设备不能用玻璃材质的原因是 (用化学方程式表示)。无水HF有腐蚀性和毒性,工厂安全手册提示:如果不小心将HF沾到皮肤上,可立即用2%的 溶液冲洗。
②该流程需在无水条件下进行,第③步反应中PF5极易水解,其产物为两种酸,写出PF5水解的化学方程式: 。
③第④步分离采用的方法是 ;第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是 。
(2)工业上制备氟气通常采用电解氧化法,如图是电解熔融的氟氢化钾(KHF2)的实验装置:
① 已知阴极的电极反应式为2HF2-+2e-═H2+4F-,则电解的总反应为
② 出口1处的物质是 (填化学式)。
(3)牙齿表面有一层釉质,其组成为羟基磷灰石Ca5(PO4)3OH(Ksp=6.8×10-21),容易受到酸的侵蚀,研究表明氟磷灰石Ca5(PO4)3F(Ksp=1.0×10-37)更能抵抗酸的腐蚀。请用平衡移动原理解释为什么人们常使用含氟牙膏防治蛀牙___________________。
亚氯酸钠(NaClO2)是重要的漂白剂。某小组开展如下实验,按如图装置制取无水NaClO2晶体,回答下列问题:
已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)装置C的作用是_________________;
(2)已知装置B中的产物有ClO2气体,则B中反应的方程式为_________________;装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为_________________;
(3)从装置D反应后的溶液中获得无水NaClO2晶体的操作步骤为:①减压,55℃蒸发结晶;②__________;③用38℃~60℃热水_____________;④在_________条件下干燥得到成品。
(4)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是_________和_________;
(5)测定样品中NaClO2的纯度。测定时进行如下实验:
准确称一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生如下反应:ClO2-+4I-+4H+═2H2O+2I2+Cl-,将所得混合液稀释成100mL待测溶液。取25.00 mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用c mol•L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-)。请计算所称取的样品中NaClO2的质量为_________。
下列实验目的对应的实验操作和实验原理均正确的是
| 实验目的 | 实验操作 | 实验原理 |
A | 提纯混有少量硝酸钾的氯化钠 | 在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥 | 氯化钠溶解度随温度升高变化不大,而硝酸钾溶解度随温度升高显著增大 |
B | 配制FeCl3溶液 | 将FeCl3固体溶解于适量硫酸溶液 | H+抑制FeCl3水解 |
C | 检验溶液中是否含有NH4+ | 取少量试液于试管中,加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体 | NH3溶于水后溶质的主要存在形式是NH4+、OH- |
D | 验证Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2 | 将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中,振荡 | 3Mg(OH)2+2Fe3+2Fe(OH)3+3Mg2+ |
40℃时,在氨﹣水体系中不断通入CO2,各种离子的变化趋势如图所示。下列说法不正确的是
A.在pH=9.0时,c(NH4+)>c(HCO3﹣)>c(NH2COO﹣)>c(CO32﹣)
B.不同pH的溶液中存在关系:c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(NH2COO﹣)+c(OH﹣)
C.随着CO2的通入,不断增大
D.在溶液pH不断降低的过程中,有含NH2COO﹣的中间产物生成
利用LiOH可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备,如右图,两极区电解质溶液分别为LiOH和LiCl溶液。下列说法错误的是
A.B极区电解质溶液为LiOH溶液
B.阳极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑
C.电解过程中主要是H+通过阳离子交换膜向B电极迁移
D.电极A连接电源的正极
合成导电高分子材料PPV的反应:
下列说法正确的是
A.合成PPV的反应为加聚反应
B.PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元
C.和苯乙烯互为同系物
D.通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量,可得其聚合度