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1、实验题 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(白磷)与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3,装置如下图所示:(部分夹持装置略去)
已知黄磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5。PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl,遇O2会生成POCl3,POCl3溶于PCl3。PCl3、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)B中所装试剂是 ,E中冷水的作用是 ,F中碱石灰的作用是 。?
(3)实验时,检查装置气密性后,先打开K3通入干燥的CO2,再迅速加入黄磷。通入干燥CO2的作用是 。通过控制K1、K2能除去A、B装置中的空气,具体的方法是 。?
(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。?
参考答案：(1)MnO2+4H++2Cl- 本题解析：(2)评价成套装置最后的仪器作用一般从两个方面考虑:①尾气处理;②防止空气干扰;(3)注意除去A、B装置中的空气,无法用CO2除,只能用生成的Cl2来排除;(4)依据信息“POCl3溶于PCl3,PCl3、POCl3的熔沸点”可知分离混合物的方法
本题难度：一般
2、实验题 请你设计至少两种方法除去细小的铁颗粒中混有的细小的铝颗粒。（简要说明）
_______________________________________________
参考答案：方法一：可以使用NaOH溶液洗涤混合物，铁与NaOH溶液不发
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 能够鉴定1—氯丙烷中存在氯元素的操作是
A．在1—氯丙烷中直接加入AgNO3溶液
B．将1—氯丙烷溶于水，然后加入AgNO3溶液
C．在1—氯丙烷中加入NaOH溶液，加热再用硝酸酸化，然后加入AgNO3溶液
D．在1—氯丙烷中加入乙醇，加热再用盐酸酸化，然后加入AgNO3溶液
参考答案：C
本题解析：略
本题难度：简单
4、填空题 工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表：
沉淀物
| Fe(OH)3
| Fe(OH)2
| Al(OH)3
| 开始沉淀
| 2.3
| 7.5
| 3.4
| 完全沉淀
| 3.2
| 9.7
| 4.4
?
回答下列问题：
（1）反应Ⅰ中发生的氧化还原反应的化学方程式为??????????????????????????。
（2）加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的________(填“Fe3＋”、“Fe2＋”或“Al3＋”)沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是______________________。
（3）反应Ⅱ的离子方程式为??????????????????????????___。在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作____?????____。若参与反应的O2有11.2 L(标准状况)，则相当于节约NaNO2的物质的量为________。
（4）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2＋离子，可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子。该水解反应的离子方程式为____________________________。
（5）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2＋及NO3-。为检验所得产品中是否含有Fe2＋，应使用的试剂为________(填字母)。
A. 氯水 B. KSCN溶液 C. NaOH溶液 D. 酸性KMnO4溶液
参考答案：（1） Fe + Fe2(SO4)2 = 2FeSO4
本题解析：
试题分析：（1）根据题意及流程图分析知，反应Ⅰ中发生的反应为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O，Fe2O3+3H2SO4= Fe2(SO4)2+3H2O， Fe + Fe2(SO4)2 = 2FeSO4，Fe +H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑，其中属于氧化还原反应的为Fe + Fe2(SO4)2 = 2FeSO4，（Fe +H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑）；（2）根据题意及流程图分析知，反应Ⅰ后溶液的成分为硫酸亚铁和硫酸铝的混合溶液，经搅拌、过滤后得硫酸亚铁溶液，所以加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的Al3＋沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是加快反应速率；（3）由题给信息知，反应Ⅱ中NaNO2中氮元素的化合价由反应前的+3价降为反应后NO中的+2，则硫酸亚铁中铁元素的化合价必然升高，由Fe2+转化为Fe3+，反应的离子方程式为Fe2+ + NO2- + 2 H+ = Fe3+ + NO↑ + H2O，反应Ⅱ的目的是利用氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+，O2与NaNO2在反应中做氧化剂；n（O2）=0.5mol，则得到电子0.5mol×4=2mol，1molNaNO2被还原生成NO，化合价由+3价降低到+2价，得到1mol电子，根据得失电子数目相等知，节约NaNO2的物质的量为 2mol；（4）[Fe（OH）]2+离子，可部分水解生成[Fe2（OH）4]2+聚合离子，根据电荷守恒和质量守恒可写出反应的离子方程式为
2[Fe（OH）]2++2H2O=[Fe2（OH）4]2++2H+；（5）A、氯水可以氧化亚铁离子为铁离子，溶液颜色变化不明显，不能检验亚铁离子，错误；B、KSCN溶液和亚铁离子混合无现象发生，不能检验亚铁离子，错误；C、NaOH溶液加入和铁离子反应生成红褐色沉淀不能检验是否存在亚铁离子，错误；D、在含有Fe3+的溶液中检验Fe2+，应选用酸性KMnO4溶液，现象明显，酸性KMnO4溶液氧化亚铁离子高锰酸钾溶液褪色，正确，选D。
本题难度：困难
5、选择题 从碘的四氯化碳溶液中分离出碘、并回收四氯化碳，所采用的方法是
A．蒸发
B．蒸馏
C．过滤
D．分液
参考答案：B
本题解析：略
本题难度：简单
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