内容正文:
第5讲 综合性实验题
高效演练
1.(四川省绵阳中学2018届高三考前适应性考试三)三氯化磷(PCl3)是一种重要的有机合成催化剂。实验室常用红磷与干燥的Cl2制取PCl3,装置如图所示。
已知: PCl3熔点为-112℃,沸点为75.5℃。易被氧化,遇水易水解。与Cl2反应生成PCl5。
(1)A中反应的化学方程式为__________________。
(2)B中所装试剂名称是___________________,E中碱石灰的作用是___________________。
(3)实验时,检查装置气密性后,向C装置的曲颈甑中加入红磷,打开止水夹K通入干燥的CO2,一段时间后,关闭K,加热曲颈甑至上部有黄色升华物出现时通入氯气,反应立即进行。通干燥CO2的作用是____________________。CO2______(选填“能”或“不能”)用Cl2代替,理由是________________。
(4)D中烧杯中盛装__________,其作用是_______________。
(5)PCl3水解得到亚磷酸(分子式:H3PO3。二元弱酸),写出亚磷酸钠被浓硝酸氧化的离子方程式_______________。
2.(江西省赣州市石城中学2020届高三上学期第二次月考)环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下:
回答下列问题:
Ⅰ.环己烯的制备与提纯
(1)原料环己醇中若含苯酚杂质,检验试剂为____________,现象为__________________。
(2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。
①烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为___________________,浓硫酸也可作该反应的催化剂,选择FeCl3•6H2O而不用浓硫酸的原因为________________(填序号)。
a.浓硫酸易使原料炭化并产生SO2
b. FeCl3•6H2O污染小、可循环使用,符合绿色化学理念
c.同等条件下,用FeCl3•6H2O比浓硫酸的平衡转化率高
②仪器B的作用为____________。
(3)操作2用到的玻璃仪器是____________。
(4)将操作3(蒸馏)的步骤补齐:安装蒸馏装置,加入待蒸馏的物质和沸石,____________,弃去前馏分,收集83℃的馏分。
Ⅱ.环己烯含量的测定
在一定条件下,向ag环己烯样品中加入定量制得的bmolBr2,与环己烯充分反应后,剩余的Br2与足量KI作用生成I2,用cmol•L-1的Na2S2O3标准溶液滴定,终点时消耗Na2S2O3标准溶液vml (以上数据均已扣除干扰因素)。
测定过程中,发生的反应如下:
①Br2+→
②
③
(5)样品中环己烯的质量分数为___________(用字母表示)。
(6)下列情况会导致测定结果偏低的是____________(填序号)。
a.样品中含有苯酚杂质
b.在测定过程中部分环己烯挥发
c. Na2S2O3标准溶液部分被氧化
3.(湖南省衡阳市第八中学2020届高三上学期第六次月考)二氧化氯是一种黄绿色具有刺激性气味的气体,常用于自来水消毒和果蔬保鲜等方面。氯酸钠还原法是目前使用较为广泛的ClO2制备方法,其中一种是用NaClO3与CH3OH在催化剂、60℃时,发生反应得到ClO2,如图装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放进行了研究。
已知:
①ClO2的浓度较大时易分解,实验室用稳定剂吸收ClO2,生成NaClO2,使用时加酸只释放出ClO2一种气体;
②ClO2与KI反应的离子方程式为:2ClO2+10I−+8H+=2Cl−+5I2+4H2O。
③
请回答:
(1)比较仪器c和d,实验中c的优点是___。
(2)制备装置甲中需改进的一项措施是___。
(3)反应中甲醇被氧化为甲酸,写出制备ClO2的化学方程式:___;该制备法可选用不同的还原性物质作为还原剂,例如草酸,相比甲醇法,草酸法的优点是___。
(4)下列有关说法正确的是___。
A.仪器a中NaOH溶液主要用于停止反应,并吸收多余的ClO2
B.装置e主要用于检验是否有Cl2生成
C.在ClO2释放实验中,发生的离子反应方程式是:4H++5ClO2-=Cl−+4ClO2↑+2H2O
D.ClO2和Cl2都为强氧化剂,在相同条件下,等物质的量时,ClO2的氧化能力是Cl2的2.5倍
(5)自来水厂用碘量法检测水中ClO2的浓度,其实验操作如下:取100.0mL的水样,加入足量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液。再用0.1000mol·L−1Na2S2O3标准溶液滴定碘单质(I2+2S2O32-=2I−+S4O62-),达到滴定终点时用去20.00mLNa2S2O3标准溶液,测得该水样中ClO2的含量为___mg·L−1。
4.(湖北