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)
已知:①黄磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5;②PCl3遇水会强烈水解生 成 H3PO3和HC1;③PCl3遇O2会生成P0Cl3,P0Cl3溶于PCl3;④PCl3、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
①迅速称取1.00g产品,加水反应后配成250mL溶液;
②取以上溶液25.00mL,向其中加入10.00mL 0.1000mol•L﹣1碘水,充分反应;
③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液,用0.1000mol•L﹣1的Na2S2O3,溶液滴定
③重复②、③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 .
铁、钴(Co)、镍(Ni)是同族元素,都是较活泼的金属,它们的化合物在工业上有重要的应用。
(1)Fe2(SO4)3和明矾一样也具有净水作用,其净水的原理是__________________(用离子方程式表示)。
(2)已知某溶液中,Co2+、Ni2+的浓度分别为0.6 mol/L和1.2 mol/L ,取一定量的该溶液,向其中滴加NaOH溶液,当Co(OH)2开始沉淀时,溶液中 的值等于_____。
(已知Ksp[Co(OH)2]=6.0×10-15,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15)
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,且不会造成二次污染。
已知高铁酸盐热稳定性差,工业上用湿法制备K2FeO4的流程如下图所示:
①上述氧化过程中,发生反应的离子方程式是: _________________________,
在实际生产中一般控制反应温度30℃以下,其原因是:
________________________________________________________。
②反应③加入浓KOH溶液可析出高铁酸钾(K2FeO4),这说明________________。
③某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应后得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液, 经测定ClO-与ClO3-离子的物质的量之比是1:2,则Cl2与氢氧化钠反应时,被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为______________。
(4)工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如下图所示:阳极的电极反应式为___________________;其中可循环使用的物质____________。
(1)已知:① CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1
② C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-73 kJ·mol-1
③ 2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH=-171 kJ·mol-1
则CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) ΔH=_________________。
(2)其他条件相同时,CO和H2按物质的量比1:3进行反应:
CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)
H2的平衡转化率在不同压强下,随温度的变化如图所示。
①实际生产中采用图中M点而不是N点对应的反应条件,运用化学反应速率和平衡知识,同时考虑生产实际,说明选择该反应条件的理由______________________________。
②M点的平衡常数Kp=_____________________。(只列算式。Kp的表达式是将平衡分压代替平衡浓度。某物质的平衡分压=总压×该物质的物质的量分数)
(3)下图表示在一定条件下的1 L的密闭容器中, X、Y、C三种气体因发生反应,三种气体的物质的量随时间的变化情况。下表是3 mol X和1mol Y在一定温度和一定压强下反应,达到平衡时C的体积分数(C%)。
①X、Y、C三种气体发生反应的化学方程式为_________________________。
②表中a的取值范围是________________________________。
③根据上图和上表分析,25 min~40 min内图中曲线发生变化的原因可能是________。
(4)CO2可转化为碳酸盐,其中Na2CO3是一种用途广泛的碳酸盐.己知:25℃时,几种酸的电离平衡常数如下表所示。
H2CO3 | H2SO3 | HNO2 | HClO |
K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 | K1=1.2×10-2 K2=6.6×10-8 | K=7.2×10-4 | K=2.9×10-8 |
25℃时,向一定浓度的Na2CO3溶液中分别滴入等物质的量浓度的下列溶液至过量:
①NaHSO3、②HNO2、③HC1O,溶液中的n (HCO3-)与所加入溶液体积(V)的关系如上图所示。其中符合曲线Ⅱ的溶液为__________。
常温下,取20mL某浓度的盐酸作为待测液,用一定物质的量浓度的NaOH溶液进行滴定(假设盐酸与NaOH溶液混合后体积变化忽略不计),滴定过程中溶液的pH变化如图所示。下列叙述正确的是
A. 所用盐酸的浓度是0.09mol·L-1,NaOH溶液浓度为0.03mol·L─1
B. 在B点,溶液中离子浓度关系为:c(Cl─)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
C. A、B、C三点水的电离程度大小依次为:A>B>C
D. 滴定前,锥形瓶用待测液润洗,导致盐酸浓度偏低
有一种瓦斯分析仪(下图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时,通过传感器显示出来。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如下图乙所示,其中的固体电解质是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移动。
下列有关叙述正确的的是
A. 瓦斯分析仪工作时,电池内电路中电子由电极b流向电极a
B. 电极b是正极, O2-由电极a流向电极b
C. 电极a的反应式为:CH4+5O2-―8e-=CO32- +2H2O
D. 当固体电解质中有1 mol O2-通过时,电子转移4 mol
下列过程中,没有明显实验现象的是
A. 向Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸 B. 将HCl通入NaAlO2溶液中
C. 加热溶有SO2的品红溶液 D. 向碳酸氢钠溶液中滴加氢氧化钠溶液