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半导体生产中常需要控制掺杂,以保证控制电阻率,三氯化磷(PCl3)是一种重要的掺...

半导体生产中常需要控制掺杂,以保证控制电阻率,三氯化磷(PCl3)是一种重要的掺杂剂。实验室要用黄磷(即白磷)与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3装置如图所示:(部分夹持装置略去)

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已知:黄磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5 PCl3遇水会强烈水解生 H3PO3和HC1;PCl3遇O2会生成P0Cl3,P0Cl3溶于PCl3PCl3、POCl3的熔沸点见下表:

物质

熔点/

沸点/

PCl3

-112

75.5

POCl3

2

105.3

请回答下列问题:

(1)A装置中制氯气的离子方程式为______________;

(2)F中碱石灰的作用是_____________、_________________________;

(3)实验时,检査装置气密性后,先打开K3通入干燥的CO2,再迅速加入黄磷.通干燥CO2的作用是______________;

(4)粗产品中常含有POCl3、PCl5等.加入黄磷加热除去PCl5后.通过_________填实验操作名称),即可得到较纯净的PCl3

(5)实验结束时,可以利用C中的试剂吸收多余的氯气,C中反应的离子方程式为______________;

(6)通过下面方法可测定产品中PCl3的质量分数

迅速称取1.00g产品,加水反应后配成250mL溶液;

取以上溶液25.00mL,向其中加入10.00mL 0.1000mol•L-1碘水,充分反应;

所得溶液中加入几滴淀粉溶液,用0.1000mol•L-1的Na2S2O3,溶液滴定

重复操作,平均消耗Na2S2O3,溶液8.40ml

已知:H3PO3+H2O+I2═H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6,假设测定过程中没有其他反应.根据上述数据,该产品中PC13的质量分数为_________。

 

(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(2)吸收多余的氯气,防止空气中的水汽进入烧瓶与PC13反应(3)排尽装置中的空气,防止白磷自燃(4)蒸馏(5)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O(6)79.75% 【解析】 试题分析:(1)装置A中发生的反应是MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O,经改写可得:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;(2)实验中多余的氯气有毒,如果直接排放会污染空气,另外如果空气的水进入烧瓶,会导致PC13水解,结合碱石灰的性质可知是吸收尾气氯气,同时防止空气中的水汽进入烧瓶;(3)白磷遇氧气会自燃,故要排除装置中的空气,可通过通入的CO2达到目的;(4)POCl3和PCl3熔沸点存在明显的差异,除去PC13中混有的POCl3,可选择蒸馏的方式进行分离,以得到纯净的PC13;(5)利用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,发生反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(6)滴定实验涉及关系式为PCl3~H3PO3~I2和2Na2S2O3~I2,设混合物中PC13的物质的量为nmol,水解生成的H3PO3反应掉的I2的物质的量为nmol;滴定多余I2的消耗的Na2S2O3的物质的量为0.1000mol•L-1×8.40×10-3L=8.4×10-4mol,多余的I2的物质的量为0.00084mol/2=0.00042mol,提供I2的总物质的量为0.1000mol•L-1×10.0×10-3L=1.0×10-3mol,则H3PO3反应掉的I2的物质的量nmol=1.0×10-3mol-0.00042mol=0.00058mol,25ml溶液里含有PC13的质量为0.00058mol×137.5g•mol-1=0.07975g,产品中PC13的质量分数为0.07975g÷(1g×25/250)×100%=79.75%。 考点:考查制备实验的基本操作及注意事项  
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碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关。

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(1)在一恒温、恒容密闭容器中发生反应:Ni(s)+4CO(g) 满分5 manfen5.comNi(CO)4(g),H<0;

利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。下列说法正确的是_______(填字母编号)。

A.增加Ni的量可提高CO的转化率,Ni的转化率降低

B.缩小容器容积,平衡右移,H减小

C.反应达到平衡后,充入CO再次达到平衡时,CO的体积分数降低

D.当4v[Ni(CO)4]=v(CO)时或容器中混合气体密度不变时,都可说明反应已达化学平衡状态

(2)CO与镍反应会造成含镍催化剂的中毒.为防止镍催化剂中毒,工业上常用SO2将CO氧化,二氧化硫转化为单质硫.

已知:CO(g)+ 1/2O2(g)=CO2(g)  H=-Q1 kJ•mol-1

S(s) +O2(g) =SO2(g)  H=-Q2 kJ•mol-1

则SO2(g) +2CO(g) =S(s) +2CO2(g)  H=________________;

(3)对于反应:2NO(g)+O2═2NO2(g),向某容器中充入10mol的NO和10mol的O2,在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(P1、P2)下随温度变化的曲线(如图1).

比较P1、P2的大小关系_______________;

700时,在压强为P2时,假设容器为1L,则在该条件平衡常数的数值为_______(最简分数形式);

(4)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理如图2所示.该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,其电极反应式为_______________;若该燃料电池使用一段时间后,共收集到20mol Y,则理论上需要消耗标准状况下氧气的体积为________L。

 

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A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素的原子序数依次增大,其中仅有一种稀有气体元素。A和E最外层电子数相同,短周期主族元素的原子中,E原子的半径最大; B、C和F在周期表中相邻,B、C同周期,C、F同主族,F原子的质子数是C原子质子数的2倍;A和C可形成两种常见的液态化合物X和Y(相对分子质量X<Y ),D形成的分子为单原子分子.回答问题:

(1)Y的电子式为___________;

(2)液态化合物Y与稀H2SO4酸化的K2Cr2O7溶液作用可产生一种无色助燃性气体及可溶性的Cr2(SO4)3,则该反应的离子方程式为___________;

(3)用某种金属易拉罐与A、C、E组成的化合物的水溶液反应,产生的气体可充填气球,请写出该反应的离子方程式___________;

(4)P和Q两种物质都是由A、C、E、F四种元素组成的盐,其水溶液都显酸性,等物质的量的P和Q恰好完全反应.写出该反应的离子方程式___________,这两种盐均含有的化学键类型为___________;

(5)由A、B两元素形成的化合物W可作为火箭推进器中的强还原剂,已知一个W分子和一个Y分子中都含有18个电子,0.5mol液态W和足量液态Y反应,生成一种无色无味无毒的气体B2和液态X,并放出408.8KJ热量.写出该反应的热化学方程式为___________;

 

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一定温度下,在三个体积均为2.0L的恒容密闭容器中发生如下反应:PCl5(g)满分5 manfen5.comPCl3(g)+Cl2(g)

编号

温度(

起始物质的量

(mol)

平衡物质的量

(mol)

达到平衡所需时间(s)

PCl5(g)

PCl3(g)

Cl2(g)

320

0.40

0.10

0.10

t1

320

0.80

 

 

t2

410

0.40

0.15

0.15

t3

下列说法正确的是( 

A.平衡常数K:容器>容器

B.反应到达平衡时,PCl5的转化率:容器>容器

C.反应到达平衡时,容器I中的平均速率为v(PCl5)=0.1/t1 mol/(L•s)

D.起始时向容器中充入PCl5 0.30 mol、PCl30.45 mol和Cl20.10 mol,则反应将向逆反应方向进行

 

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化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是(   

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A.N2(g)+3H2(g)═2NH3(l)   H=2(a-b-c)kJ/mol

B.N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)  H=2(b-a)kJ/mol

C.1/2N2(g)+ 3/2H2(g)═NH3(l) H=(b+c-a)kJ/mol

D.1/2N2(g)+ 3/2H2(g)═NH3(g)  H=(a+b)kJ/mol

 

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下列各表述与示意图一致的是(   

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A.图表示向含Mg2+、Al3+、NH4+的盐溶液中滴加NaOH溶液时,沉淀的量与NaOH的体积关系图。则三种离子的物质的量之比为:n(Mg2+):n(Al3+):n( NH4+)=2:1:2,其中使用的NaOH的浓度为2 mol•L-1

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C.图可用来表示向盐酸酸化的MgSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液时,产生沉淀的物质的量(n)与加入Ba(OH)2溶液体积(V)之间的关系图

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