【題目】三氯化硼(BCl3)是一種重要的化工原料,實驗室制備BCl3的原理為:

B2O3+3C+3Cl2 2BCl3+3CO。某實驗小組利用干燥的氯氣和下列裝置(裝置可重復(fù)使用)制備BCl3并驗證反應(yīng)中有CO生成。(已知:BCl3極易水解,其熔點為-107.3℃,沸點為12.5℃)請回答下列問題:

實驗:制備BCl3并驗證產(chǎn)物CO

1)該實驗裝置中合理的連接順序為G→___→___→____→____→F→D→I。____________

2BCl3接觸潮濕空氣時,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。

3)能證明反應(yīng)中有CO生成的現(xiàn)象是_______________________________________。

實驗:產(chǎn)品中氯含量的測定

①準(zhǔn)確稱取少許m克產(chǎn)品,置于蒸餾水中完全水解,并配成100mL溶液。

②取10.00mL溶液于錐形瓶中。

③向其中加入V1mL C1 mol/L AgNO3溶液使氯離子完全沉淀。然后向其中加入少許硝基苯用力振蕩。

④向錐形瓶中逐滴加入C2 mol/L KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的AgNO3溶液。

重復(fù)步驟②~④二次,達到滴定終點時用去KSCN溶液的平均體積為V2mL。

已知:Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN)。

4)步驟②移取溶液時所需儀器名稱為____,步驟④加入的指示劑為________,(寫化學(xué)式),達到終點時的現(xiàn)象為_____________________________________________

5)產(chǎn)品中氯元素的質(zhì)量分數(shù)為_______。

6)下列操作,可能引起測得產(chǎn)品中氯含量偏高是_____

A.步驟③中未加入硝基苯

B.步驟①中配制100mL溶液時,定容時俯視刻度線

C.用KSCN溶液滴定剩余AgNO3溶液時,滴定前有氣泡,滴定后無氣泡

D. 滴定剩余AgNO3溶液時,KSCN溶液滴到錐形瓶外面一滴

【答案】EHJH BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl 澄清石灰水變渾濁且F中黑色固體變成紅色 酸式滴定管或移液管 Fe(NO3)3 滴入最后一滴KSCN溶液時,溶液由無色變?yōu)檠t色且在半分鐘內(nèi)不褪色 B

【解析】

實驗Ⅰ、由反應(yīng)的化學(xué)方程式可知氯氣與B2O3、C共熱反應(yīng)生成三氯化硼和CO,因三氯化硼的熔點為-107.3℃,沸點為12.5℃,則收集三氯化硼要用冰水冷卻,未反應(yīng)的氯氣尾氣用氫氧化鈉吸收,由題給信息可知三氯化硼易水解,為防止氫氧化鈉溶液中水蒸氣進入裝置E,在EJ之間接上H干燥裝置,用于吸收水蒸氣,生成的CO經(jīng)干燥后再通過F裝置還原氧化銅,再將生成的氣體通過澄清石灰水檢驗,可以證明原反應(yīng)中有一氧化碳生成,多余的CO不能排放到空氣中,要用排水法收集;

實驗Ⅱ、實驗Ⅱ的實驗原理為向配制的產(chǎn)品溶液中加入AgNO3溶液,發(fā)生反應(yīng)Ag+ +Cl=AgCl↓,為了使溶液中的Cl沉淀完全,應(yīng)加入過量的AgNO3溶液,然后以硝酸鐵為指示劑,若溶液中Cl沉淀完全,用C2 mol/LKSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的AgNO3溶液,會發(fā)生反應(yīng)Ag++SCN=AgSCN↓,若KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液過量,KSCN溶液與硝酸鐵溶液反應(yīng)生成紅色硫氰合鐵溶液。

1)由反應(yīng)的化學(xué)方程式可知氯氣與B2O3、C共熱反應(yīng)生成三氯化硼和CO,因三氯化硼的熔點為-107.3℃,沸點為12.5℃,則收集三氯化硼要用冰水冷卻,未反應(yīng)的氯氣尾氣用氫氧化鈉吸收,由題給信息可知三氯化硼易水解,為防止氫氧化鈉溶液中水蒸氣進入裝置E,在EJ之間接上H干燥裝置,用于吸收水蒸氣,生成的CO經(jīng)干燥后再通過F裝置還原氧化銅,再將生成的氣體通過澄清石灰水檢驗,可以證明原反應(yīng)中有一氧化碳生成,多余的CO不能排放到空氣中,要用排水法收集,則依次連接的合理順序為GEHJHFDI,故答案為:G、EH、J、H

2)三氯化硼水解生成HCl和硼酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式BC13+3H2O=H3BO3+3HC1,故答案為:BC13+3H2O=H3BO3+3HC1

3)根據(jù)實驗的原理可知,生成的CO能將黑色的氧化銅還原為紅色的銅,同時產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾的氣體,所以能證明反應(yīng)中有CO生成的現(xiàn)象是裝置F中黑色粉末變?yōu)榧t色,裝置D中澄清石灰水變渾濁,故答案為:澄清石灰水變渾濁且F中黑色固體變成紅色;

4)步驟取用10.00mL溶液應(yīng)選用精量器,可以選擇酸式滴定管或移液管;實驗Ⅱ的實驗原理為向配制的產(chǎn)品溶液中加入AgNO3溶液,發(fā)生反應(yīng)Ag+ +Cl=AgCl↓,為了使溶液中的Cl沉淀完全,應(yīng)加入過量的AgNO3溶液,然后以硝酸鐵為指示劑,若溶液中Cl沉淀完全,用C2 mol/LKSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的AgNO3溶液,會發(fā)生反應(yīng)Ag++SCN=AgSCN↓,若KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液過量,KSCN溶液與硝酸鐵溶液反應(yīng)生成紅色硫氰合鐵溶液,溶液變?yōu)檠t色,則滴定終點現(xiàn)象為滴入最后一滴KSCN溶液時,溶液由無色變?yōu)檠t色且半分鐘內(nèi)不褪色,故答案為:酸式滴定管或移液管;Fe(NO3)3;滴入最后一滴KSCN溶液時,溶液由無色變?yōu)檠t色且在半分鐘內(nèi)不褪色;

5)由題意可知nCl= nAg+)—nSCN=C1V1C2V2)×103mol,則產(chǎn)品中氯元素的質(zhì)量分數(shù)為×100%=,故答案為:;

6A、步驟③中未加硝基苯,會使-部分AgCl轉(zhuǎn)化為AgSCN,導(dǎo)致n(SCN)增大,根據(jù)關(guān)系式nCl= nAg+)—nSCN)可知,樣品中含有nCl)偏小,產(chǎn)品中氯含量偏低,故錯誤;

B、步驟①中配制100mL溶液時,定容時俯視刻度線會使cCl)偏大,等體積時含有的nCl)偏大,產(chǎn)品中氯含量偏高,故正確;

C、用KSCN溶液滴定剩余AgNO3溶液時,滴定前有氣泡,滴定后無氣泡,V(標(biāo))偏大,導(dǎo)致樣品中nCl)偏小,產(chǎn)品中氯含量偏低,故錯誤;

D、滴定剩余AgNO3溶液時,KSCN溶液滴到錐形瓶外面一滴,V(標(biāo))偏大,導(dǎo)致樣品中nCl)偏小,產(chǎn)品中氯含量偏低,故錯誤;

B正確,故答案為:B。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】研究和深度開發(fā)CO、CO2的應(yīng)用具有重要的社會意義.回答下列問題:

ICO可用于高爐煉鐵,已知:

Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO2 (g) △H1= a kJ/mol

3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2 (g) △ H2= b kJ/mol

則反應(yīng)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2 (g) △H= ______________________________kJ/mol

II、某溫度下,在容積為2 L的密閉容器甲中投入8molCO2(g)、16molH2(g)發(fā)生反應(yīng):

CO2 (g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) 甲容器15 min后達到平衡,此時CO2的轉(zhuǎn)化率為75%。則015 min內(nèi)用二氧化碳表示平均反應(yīng)速率vCO2= _________________,計算此條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= _________________。

III、捕碳技術(shù)是指從空氣中捕獲二氧化碳的各種科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱。目前NH3(NH4)2CO3等物質(zhì)已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑。

1)下列物質(zhì)中不可能作為CO2捕獲劑的是___________。

A.Na2CO3 B.NaOH C.CH3CH2OH D.NH4Cl

2)用(NH4)2CO3捕碳的反應(yīng):(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g) 2NH4HCO3(aq)。為研究溫度對(NH4)2CO3捕獲CO2效率的影響,將一定量的(NH4)2CO3溶液置于密閉容器中,并充入一定量的CO2氣體,保持其它初始實驗條件不變,分別在不同溫度下,經(jīng)過相同時間測得CO2氣體濃度,得到趨勢圖:

①c點的逆反應(yīng)速率和d點的正反應(yīng)速率的大小關(guān)系為Vc _____d (、”)

②b、c、d三點的平衡常數(shù)K b 、K c Kd 從大到小的順序為 ________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知 H(aq)OH(aq)=H2O(l) ΔH1 -57.3 kJ·mol1,

2H2(g)O2(g)=2H2O(l) ΔH2 -571.6 kJ·mol1,下列說法正確的是

A.向含0.1 mol NaOH的溶液中加入一定體積0.1 mol·L1乙二酸(HOOC-COOH),反應(yīng)中的能量變化如圖所示

B.氫氣的燃燒熱為571.6 kJ·mol1

C.若反應(yīng)②中水為氣態(tài),則同樣條件下的反應(yīng)熱:ΔH<ΔH2

D.NH3·H2O(aq)H(aq)=NH4+ (aq)H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(

A.0.5molFeO2中燃燒失去的電子數(shù)為1.5NA

B.8.7gMnO240mL10mol·L-1的濃鹽酸充分反應(yīng),生成的氯氣分子數(shù)為0.1NA

C.1molC2H4中所含共用電子對數(shù)為6NA

D.1L0.5mol·L-1KHCO3溶液中,陰陽離子總數(shù)為1NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】葡萄酒中常加入亞硫酸鹽作為食品添加劑,為檢測某葡萄酒樣品中亞硫酸鹽的含量(通常以酒樣中SO2的量計),某研究小組設(shè)計了如下實驗(已知還原性:SO32->I->Cl-)。下列說法不正確的是

A. 葡萄酒中加亞硫酸鹽的主要目的是防止氧化,利用了亞硫酸鹽的還原性

B. 通入N2和煮沸的目的是為了將產(chǎn)生的氣體從溶液中全部趕出

C. 若試劑A選擇氯水,則試劑B可選擇NaOH標(biāo)準(zhǔn)液

D. 若試劑A選擇堿液,調(diào)節(jié)吸收后溶液為中性,則試劑B可選擇I2標(biāo)準(zhǔn)液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知反應(yīng):Cl22HBr=Br22HCl。當(dāng)有0.2molHCl(g)生成時放出8.1kJ的熱量。

其能量變化示意圖如圖:請回答:

1)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_____。

2)由上述數(shù)據(jù)判斷斷開1molH-Cl鍵與斷開1molH-Br鍵所需能量相差約為_____kJ。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定條件下,下列反應(yīng)中水蒸氣含量隨反應(yīng)時間的變化趨勢符合題圖10 的是

A. CO2(g)2NH3(g)CO(NH2)2(s)H2O(g);△H0

B. CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)△H0

C. CH3CH2OH (g)CH2=CH2(g)H2O(g);△H0

D. 2C6H5CH2CH3(g)O2(g)2 C6H5CH=CH2(g)2H2O(g)△H0

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】第Ⅷ族元素、、性質(zhì)相似,稱為鐵系元素,主要用于制造合金;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)原子核外能量最高的電子位于_______能級,同周期元素中,基態(tài)原子未成對電子數(shù)與相同的元素名稱為______________。

(2)與酚類物質(zhì)的顯色反應(yīng)常用于其離子檢驗,已知遇鄰苯二酚()和對苯二酚()均顯綠色。鄰苯二酚的熔沸點比對苯二酚_____(”),原因是_________。

(3)有歷史記載的第一個配合物是(普魯士藍),該配合物的內(nèi)界為__________。表為不同配位數(shù)時對應(yīng)的晶體場穩(wěn)定化能(可衡量形成配合物時,總能量的降低)。由表可知,比較穩(wěn)定的配離子配位數(shù)是__________(“4”“6”)。性質(zhì)活潑,易被還原,但很穩(wěn)定,可能的原因是________________。

離子

配位數(shù)

晶體場穩(wěn)定化能(Dq)

6

-8Dq+2p

4

-5.34Dq+2p

6

-12Dq+3p

4

-3.56Dq+3p

(4)晶體結(jié)構(gòu)中陰陽離子的配位數(shù)均為6,則晶胞的俯視圖可能是_______(填選項字母)。若晶胞參數(shù)為apm,阿伏加德羅常數(shù)的值為,晶體的密度是________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】[化學(xué)-—選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]東晉《華陽國志南中志》卷四中已有關(guān)于白銅的記載,云南鎳白銅(銅鎳合金)聞名中外,曾主要用于造幣,亦可用于制作仿銀飾品;卮鹣铝袉栴}:

1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為_________3d能級上的未成對的電子數(shù)為______。

2)硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍色溶液。

①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構(gòu)型是_____。

[Ni(NH3)6]2+Ni2+NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為______,提供孤電子對的成鍵原子是_____。

氨的沸點(填高于低于)膦(PH3),原因是______;氨是_____分子(填極性非極性),中心原子的軌道雜化類型為_______。

3)單質(zhì)銅及鎳都是由______鍵形成的晶體:元素銅與鎳的第二電離能分別為:ICu=1959kJ/molINi=1753kJ/mol,ICu>INi的原因是______。

4)某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為_____

若合金的密度為dg/cm3,晶胞參數(shù)a=________nm。

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