题目内容

【题目】三氯氧磷(化学式:POCl3)常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。氯化水解法生产三氯氧磷的流程如下:

(1)氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为___________________________

(2)氯化水解法生产三氯氧磷时,会产生含磷(主要为H3PO3、H3PO4等)废水,已知H3PO3是一种淡黄色晶体,且易溶于水的二元弱酸。

若用20 mL H3PO3溶液与同浓度的NaOH溶液40mL恰好完全反应,生成的盐为___________________(填“正盐”或“酸式盐”)。

H3PO3中,P元素的化合价为_______________________。H3PO3可以将溶液中的Ag+还原,从而用于化学镀银,写出该离子方程式_________________________

处理废水时,先在其中加入适量漂白粉,再加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸钙沉淀并回收,加入漂白粉的作用是______________________________________

若处理后的废水中c(PO43ˉ)=4×10ˉ7mol·Lˉ1,溶液中c(Ca2+)=________mol·Lˉ1。(已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10ˉ29

(3)通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量,实验步骤如下:

.取a g产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全水解后加稀硝酸至酸性。

.向锥形瓶中加入0.1000 mol·Lˉ1的AgNO3溶液40.00 mL,使Cl完全沉淀。

.向其中加入2 mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖。

.加入指示剂,用c mol·Lˉ1 NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积。

已知:Ksp(AgCl)=3.2×10ˉ10,Ksp(AgSCN)=2×10ˉ12

滴定选用的指示剂是__________(选填字母)。

a.FeCl2b.NH4Fe(SO4)2 c.淀粉 d.甲基橙

实验过程中若未加入硝基苯这项操作,所测Cl元素含量将会_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

【答案】1PCl3+H2O+Cl2POCl3+2HCl(2)

2)正盐(2) +3(1)

H3PO3+2Ag++ H2O = H3PO4+2H+(2)

将废水中的H3PO3氧化为H3PO4(2) 5×106(2)

3①b(2) 偏小(2)

【解析】试题分析:(1)氯化水解法生产三氯氧磷的反应物有PCl3H2OCl2,生成物有POCl3,据原子守恒应该还有HCl生成,反应的方程式为PCl3+H2O+Cl2POCl3+2HCl

2若用20 mL H3PO3溶液与同浓度的NaOH溶液40 mL恰好完全反应,即二者的物质的量之比是12,由于H3PO3是二元弱酸,因此生成的盐为正盐;

根据正负价代数和为0可知H3PO3P元素的化合价为+3价。H3PO3可以将溶液中的Ag+还原,该离子方程式为H3PO3+2Ag++ H2O = H3PO4+2H+

处理废水时,先在其中加入适量漂白粉,再加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸钙沉淀并回收,加入漂白粉的作用是将废水中的H3PO3氧化为H3PO4

根据Ksp[Ca3(PO4)2][c(Ca2+)]3×c(PO43-)2×1029,将c(PO43)=4×107mol·L1代入计算得c(Ca2+)5×106mol·L1

3当滴定达到终点时NH4SCN过量,可以用含有Fe3+NH4Fe(SO4)2作指示剂,即溶液变为红色,半分钟内不褪色,即可确定滴定终点,答案选b

由于AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小,可加入硝基苯用力摇动,使AgCl沉淀表面被有机物覆盖,避免在滴加NH4SCN时,将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀;若无此操作,NH4SCN标准液用量偏多,使所测的氯元素的含量偏小。

考点;考查化学综合实验(条件的选择、滴定操作、误差分析、溶解度的计算等)。

练习册系列答案
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【题目】NH3作为一种重要化工原料,被大量应用于工业生产,与其有关性质反应的催化剂研究曾被列入国家863计划。催化剂常具有较强的选择性,即专一性。已知:

反应I:4NH3(g) +5O2(g)4NO(g) +6H2O(g) △H=―905.0 kJ·molˉ1

反应 II:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g) +6H2O(g) △H

(1)

化学键

H—O

O===O

N≡N

N—H

键能kJ·molˉ1

463

496

942

391

△H=_______________

(2)在恒温恒容装置中充入一定量的NH3和O2,在某催化剂的作用下进行反应I,则下列有关叙述中正确的是______________

A.使用催化剂时,可降低该反应的活化能,加快其反应速率

B.若测得容器内4v(NH3)=6v(H2O)时,说明反应已达平衡

C.当容器内=1时,说明反应已达平衡

(3)氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1 mol NH3和2mol O2,测得有关物质的量关系如下图:

①该催化剂在高温时选择反应_____________(填“ I ”或“ II”)。

②520℃时,4NH3(g)+5O24NO(g) +6H2O(g)的平衡常数K=________(不要求得出计算结果,只需列出数字计算式)。

③有利于提高NH3转化为N2平衡转化率的措施有_______________

A.使用催化剂Pt/Ru

B.使用催化剂Cu/TiO2

C.增大NH3和O2的初始投料比

D.投料比不变,增加反应物的浓度

E.降低反应温度

(4)采用氨水吸收烟气中的SO2

①若氨水与SO2恰好完全反应生成正盐,则此时溶液呈_____性(填“酸”或“碱”)常温下弱电解质的电离平衡常数如下:氨水:Kb=1.8×10ˉ5mol·Lˉ1;H2SO3:Ka1=1.3×10ˉ2mol·Lˉ1,Ka2=6.3×10ˉ8mol·Lˉ1

②上述溶液中通入______气体可使溶液呈中性(填“SO2”或NH3”),此时溶液c(NH4+_______c(SO32-(填“>”“<”或“=”)

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