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（14分）PCl3可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质如下： 熔...

（14分）PCl3可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质如下：

 

熔点/℃

沸点/℃

密度/g·mL－1

其他

黄磷

44.1

280.5

1.82

2P(过量)+3Cl2满分5 manfen5.com2PCl3；2P+5Cl2(过量) 满分5 manfen5.com2PCl5

PCl3

—112

75.5

1.574

遇水生成H3PO3和HCl，遇O2生成POCl3

POCl3

2

105.3

1.675

遇水生成H3PO4和HCl，能溶于PCl3

（一）制备：下图是实验室制备PCl3的装置（部分仪器已省略）

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（1）仪器乙的名称          。   

（2）实验室以制备Cl2的离子方程式：          。

（3）碱石灰的作用是             ，         。

（4）向仪器甲中通入干燥Cl2之前，应先通入一段时间的CO2，其目的是             。

（二）提纯：

（5）粗产品品中常含有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PCl3的纯品。

（三）分析：

测定产品中PCl3纯度的方法如下：迅速称取m g产品，水解完全后配成500mL溶液，取出25.00mL加入过量的c1 mol/L V1  mL 碘溶液，充分反应后再用c2 mol/L Na2S2O3溶液滴定过量的碘，终点时消耗V2  mL Na2S2O3溶液。

已知：H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI；I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6；假设测定过程中没有其他反应。

（6）根据上述数据，该产品中PCl3的质量分数为     （用含字母的代数式表示、不必化简）。

 

（1）冷凝管 ；（2）MnO2＋4H＋＋2Cl— Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑； （3）吸收多余的Cl2，防止污染环境； 防止空气中的水分进入，影响产品。 （4）排尽装置中的空气，防止O2和水与PCl3反应 （5）蒸馏 ⑹ 【解析】 试题分析：（1）仪器乙的名称是冷凝管；（2）在实验室中一般是用浓盐酸与MnO2共热来制取氯气的，反应的离子方程式是MnO2＋4H＋＋2Cl— Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑；（3）由于发生反应的氯气是有毒气体，不能随意排入大气，用碱石灰吸收，同时PCl3容易吸收水分而潮解，所以用碱石灰还可以吸收空气中的水蒸气。故碱石灰的作用是吸收多余的Cl2，防止污染环境； 防止空气中的水分进入，影响产品。（4）PCl3容易与水、氧气发生反应，在制取PCl3前先通入一段时间的CO2，再通入干燥Cl2就是为了排尽装置中的空气，防止O2和水与PCl3反应；（5）粗产品品中常含有POCl3、PCl5等。加入黄磷加热除去PCl5后，由于PCl3、POCl3是沸点不同的互溶的液体混合物，所以可以通过蒸馏的方法分离得到；(6) H3PO3反应消耗的I2的物质的量是(c1 ∙ V1—1/2 c2 ∙ V2)×10-3×(500÷25.00)mol=(c1 ∙ V1—1/2 c2 ∙ V2)×10-3×20mol，根据方程式可知含有H3PO3的物质的量是(c1 ∙ V1—1/2 c2 ∙ V2)×10-3×20mol，所以该产品中PCl3的质量分数为{[(c1 ∙ V1—1/2 c2 ∙ V2)×10-3×20mol×137.5g/mol] ÷m}×100%=. 考点：考查仪器的识别、离子方程式的书写、物质的选择使用、化学实验操作即物质含量的计算的知识。  
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考点分析：
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（16分）采用32%~35%的FeCl3溶液腐蚀印刷线路板上的金属铜，腐蚀废液中主要含有CuCl2、FeCl2和HCl等溶质。

（1）用FeCl3溶液溶解印刷线路板上金属铜的化学方程式为        。

（2）工业上用铁粉回收腐蚀废液中的铜,方法如下：

①用铁粉回收铜的操作为：加入过量铁粉，充分搅拌，过滤、洗涤、   。

②科学家对铁置换铜的工艺有如下研究：

分别在a、b、c三种条件下回收腐蚀废液中的铜，取充分反应后的粉末各3.000 g分别放入甲、乙、丙三个烧杯中，再加入100 mL 0.5 mol·L－1的硫酸，水浴加热（70 ℃），搅拌，进行除铁处理。分别在第10、20、30、40、50 min时，用吸管移取0.5 g左右的铜试样于试管内，测定铜粉中铁的含量（质量分数），其结果如下图所示。

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你认为除铁效果最好的是        （填“a”、“b”或“c”），其原因是        。

（3）工业上可用腐蚀废液制备CuCl2·2H2O，从而进行对废液的利用，其工艺流程如下：

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部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Cu(OH)2

开始沉淀

2.3

7.5

4.7

完全沉淀

4.1

9.7

6.7

试剂A最好应选用        （填写字母代号），理由是        。

a．浓硫酸       b．Cl2      c．NaClO      d．NaOH溶液

 

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（12分）氯气是重要的化工原料。

（1）氯气溶于水得到氯水，氯水中存在下列反应：Cl2 + H2O满分5 manfen5.com H＋+Cl－+ HClO，其平衡常数表达式为K＝                              。

（2）工业上常用熟石灰和氯气反应制取漂白粉，化学反应方程式是              。流程如下图所示，其主要设备是氯化塔，塔从上到下分四层。

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将含有3%～6%水分的熟石灰从塔顶喷洒而入，氯气从塔的最底层通入。这样加料的目的是         。处理从氯化塔中逸出气体的试剂为          。

（3）某科研小组在实验室用较浓的KOH溶液直接吸收氯气，研究发现反应进行一段时间后开始出现KClO3并逐渐增多，产生KClO3的离子方程式是           ，其原因可能是            ，

 

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NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.02mol•L—1NaHSO3溶液（含少量淀粉）10.0mL、KIO3（过量）酸性溶液40.0mL混合，记录10~55℃间溶液变蓝时间，55℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如下图。据图分析，下列判断不正确的是

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A．40℃之前与40℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反

B．图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等

C．图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.0 ×10—5mol·L—1·s—1

D．温度高于40℃时，淀粉不宜用作该实验的指示剂

 

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某碱性溶液中只含有Na＋、CH3COO－、H＋、OH－四种离子。下列描述正确的是

A．该溶液可能由等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成

B．该溶液一定由pH＝3的CH3COOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合而成

C．该溶液中离子浓度一定为c (Na＋)>c(CH3COO－)>c (OH－)>c(H＋)

D．加入一定量冰醋酸，c(CH3COO－)可能大于、等于或小于c(Na＋)

 

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如图是某硫酸试剂瓶的标签上的部分信息。下列说法正确的是

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A．常温下，该试剂可与金属铝反应生成大量的无色气体

B．1 mol Zn与足量的该硫酸反应生成2 g氢气

C．该硫酸与等体积水混合所得溶液的物质的量浓度大于9.2 mol/L

D．向50 mL该硫酸中加入足量的铜片，加热，反应后被还原的硫酸的物质的量小于0.46 mol

 

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