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PCl3和PCl5能发生如下水解反应:PCl3+3H2O→H3PO3+3HCl;...

PCl3PCl5能发生如下水解反应:PCl3+3H2OH3PO3+3HClPCl5+4H2OH3PO4+5HCl,现将一定量的PCl3PCl5混合物溶于足量水中,在加热条件下缓缓通入0.020molO2,恰好将H3PO3氧化为H3PO4。往反应后的溶液中加入15.725gCa(OH)2,充分反应后磷元素全部转化为Ca3(PO4)2沉淀,过滤后得到2.5L滤液,测得pH12。计算:

(1)Ca3(PO4)2(已知式量310)沉淀的质量____________

(2)滤液中溶质的物质的量浓度__________________

 

9.3 g c[Ca(OH)2] = 0.005 mol/L,c[CaCl2] = 0.044 mol/L 【解析】 (1)n[Ca(OH)2]==0.2125mol。P元素失电子,氧元素得电子,设PCl3的物质的量是zmol,由得失电子守恒知:0.020mol×2(2-0)=z(5-3)mol,解得n(PCl3)=0.04mol。过滤后得到2.5L滤液,测得pH为12,即溶液中c(OH-)=0.01mol/L,所以过量n[Ca(OH)2]=0.0125mol,反应掉0.2mol,根据PCl3+3H2O→H3PO3+3HCl可知0.04molPCl3和水反应会生成0.04molH3PO3、0.12molHCl,需Ca(OH)2,被氧化后生成Ca3(PO4)2的物质量为0.02mol;设PCl5为xmol,根据PCl5+4H2O→H3PO4+5HCl可知生成xmolH3PO4,5xmolHCl,需Ca(OH)2,则4xmol=0.2mol-0.12mol,x=0.02mol,0.02mol PCl5溶于水最终转化为Ca3(PO4)2的物质的量为0.01mol,则Ca3(PO4)2的总物质的量为0.02mol+0.01mol=0.03mol,质量为0.03mol ×310g/mol=9.3g; (2)滤液中溶质为过量的Ca(OH)2和反应生成的CaCl2,过量n[Ca(OH)2]=0.0125mol,c[Ca(OH)2]==0.005mol/L,反应生成的n(CaCl2)=0.2125mol-0.125mol-0.03mol×3=0.11mol,所以c[CaCl2]==0.044mol/L。  
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考点分析:
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氯、磷的化合物广泛用于农药、医药、染料等领域。

(1)PCl3与氯气、水反应,得到HCl气体和一种无色透明有刺激性臭味的液体X,实验测定,1 molH2O完全反应会生成2 molHCl,则X的组成元素是______________;已知X的相对分子质量为153.5,则X的化学式为________________

(2)X在高温与O2发生反应,形成P4O10(固态)和Cl2。将3.07 g X448 mLO2(已折算至标准状况,下同)在高温下充分反应后,生成Cl2____mol,气体的体积将变为_____mL

(3)白磷在氯气中燃烧,一般得到PCl3PCl5的混合物。2.48 g白磷(P4),与一定量的氯气恰好完全反应,产物的总质量为14.55 g,计算产物中PCl3的质量分数____________(保留3小数)。

 

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萘普生是重要的消炎镇痛药。以下是它的一种合成路线:

已知:萘()的化学性质与苯相似。

(1)反应①的反应类型是_______________。萘普生的分子式是____________________

(2)反应②的试剂和条件是___________。反应③的产物是D_____________(填化学式)。

(3)若省略反应②和⑤,B物质与C2H5COCl反应,除生成H)外,最有可能生成的副产物(与H互为同分异构体)的结构简式是__________________

(4)XD一种同分异构体,具有以下特点:

①萘的衍生物;②有两个取代基且在同一个苯环上;③在NaOH溶液中完全水解,含萘环的水解产物中有5种化学环境不同的氢。写出X可能的结构简式_____(任写一种)。

(5)根据已有知识并结合上述合成路线中的相关信息写出以苯和CH3COCl为原料制备:的合成路线流程图___________(无机试剂任用)。(合成路线流程图示例如下:CH3CHOCH3CH2OHCH3CH2ONa

 

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托卡朋(结构简式为)是一种治疗帕金森氏病的药物。如图是其中的一种合成路线:

已知醋酸酐为两分子醋酸脱水形成的,结构简式为(CH3CO)2O

(1)反应(1)的反应类型为____________,反应(2)的试剂和条件为________________

(2)A分别与浓溴水、碳酸氢钠溶液、氢氧化钠溶液充分反应,所消耗的溴单质、碳酸氢钠、氢氧化钠的物质的量之比为________________

(3)已知X为苯的相邻同系物,检验苯中含X的试剂为______________________

(4)反应(1)的目的是__________________________________________________

(5)D经过两步反应生成托卡朋,反应(3)的化学方程式为________________________。反应(4)中加入____________(试剂名称),得到托卡朋。

 

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绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡(Sn)、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:

已知:室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9SnS沉淀完全时溶液的pH1.6FeS开始沉淀时溶液的pH3.0,沉淀完全时的pH5.5

(1)溶解时需加热,当看到_____________________________________(填现象)时应停止加热,并趁热进行操作I的原因是______________________________________

(2)操作II中,通入硫化氢至饱和的目的是_______________________________;在溶液中用硫酸酸化至pH= 2的目的是_________________________________

(3)操作IV的顺序依次为:______________________________________

操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;②_____________________________________________

(4)测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是:a.称取2.850g绿矾产品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;c.用硫酸酸化的0.01000 mol/L KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL(滴定时发生反应的离子方程式为:5Fe2+MnO4¯8H+→5Fe3+Mn2+4H2O)。

①判断此滴定实验达到终点的方法是_________________________________

②计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为_______(用小数表示,保留三位小数)。

 

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已知1-丁醇的沸点为117.7℃,乙酸的沸点为118℃。甲同学拟在浓硫酸作用下,使1-丁醇和乙酸进行酯化反应制乙酸丁酯(反应温度115~125)

(1)反应装置不使用水浴加热或直接加热,而采取如图加热操作方式,其原因是____________________________

(2)操作中使用相对较多乙酸的理由是______________________________

(3)洗涤粗产物:将粗产物移至分液漏斗中,先用水洗涤,然后用10%Na2CO3溶液洗涤至中性,再用水洗涤,分液得有机层。如果不能判断哪层是有机层,可以用__________方法来判断。对有机层,进行洗涤除杂、除水后可得到粗产品。

(4)收集产物:将干燥好的产物移至蒸馏烧瓶中,加热蒸馏,收集125127℃的馏分。要证明最终产物是纯净的乙酸丁酯,其方法是__________________________________。乙同学拟通过蒸馏的方法将1-丁醇和乙酸的无水混合物分离开。

实验步骤:①连接好装置,检查装置的气密性。②将混合物加入到蒸馏烧瓶中,并加入适量的试剂a。③加热到118℃,并收集馏分。④冷却后,再向烧瓶中加入试剂b。⑤加热到118℃,并收集馏分。

(5)试剂a ___________,其作用是_________________________________

(6)下列实验也需要用到温度计的是 ____________

a.实验室制备硝基苯       b.实验室制备溴苯   c.实验室制备乙烯    d.银镜反应

 

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