高考化学二轮复习 非选择题标准练(七)

非选择题标准练(七)

满分43分,实战模拟,20分钟拿到高考主观题高分!

可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14

O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 P-31 S-32

Cl-35.5 Fe-56 Cu-64

1.(14分)半导体生产中常需要使用掺杂剂,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(即白磷)与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3,装置如图所示:(部分夹持装置略去)

已知:①黄磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5;②PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl;

③PCl3遇O2会生成POCl3,POCl3溶于PCl3;④PCl3、POCl3的熔沸点见下表:

请回答下列问题:

(1)A装置中制氯气的离子方程式为___________________________。

(2)F中碱石灰的作用是_____________________________________。

(3)实验时,检査装置气密性后,先打开K3通入干燥的CO2,再迅速加入黄磷。通干燥CO2的作用是____________________________________________。

(4)粗产品中常含有P OCl3、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。

(5)实验结束时,可以利用C中的试剂吸收多余的氯气,C中反应的离子方程式为_____________________________________________________________。

(6)通过下面方法可测定产品中PCl3的质量分数:

①迅速称取1.00 g产品,加水反应后配成250 mL溶液;

②取以上溶液25.00 mL,向其中加入10.00 mL 0.100 0 mol·L-1碘水,充分反应;

③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液,用0.100 0 mol·L-1的Na2S2O3,溶液滴定;

④重复②、③操作,平均消耗Na2S2O3,溶液8.40 mL;

已知:H3PO3+H2O+I2H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6,假设测定过程中没有其他反应。根据上述数据,该产品中PCl3的质量分数为________。

【解析】(1)A装置中,加热条件下,浓盐酸和二氧化锰反应生成氯化锰、氯气和水,离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。

(2)因尾气中含有有毒气体氯气,且空气中水蒸气和氧气可能进入装置,所以用F装置利用碱石灰吸收多余的Cl2,防止空气中的水蒸气和氧气进入烧瓶和PCl3反应。

(3)通入一段时间的CO2可以排尽装置中的空气,防止白磷与空气中的氧气接触发生自燃。

(4)由信息可知,POCl3与PCl3都是液体,沸点相差较大,故可以用蒸馏的方法进行分离。

(5)氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠和次氯酸钠的离子方程式:Cl2+2OH-

Cl-+ClO-+H2O。

(6)0.100 0 mol·L-1碘溶液10.00 mL中含有碘单质的物质的量为0.100 0 mol·L-1×0.010 0 L=0.001 00 mol,根据反应I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6可知,与磷酸反应消耗的碘单质的物质的量为:0.001 00 mol-0.100 0 mol·L-1×0.008 4 L×=0.000 58 mol,再由H3PO3+H2O+I2H3PO4+2HI可知,25 mL三氯化磷水解后的溶液中含有的H3PO3的物质的量为n(H3PO3)=n(I2)=0.000 58 mol,250 mL该溶液中含有H3PO3的物质的量为0.000 58 mol×=0.005 8 mol,所以1.00 g产品中含有的三氯化磷的物质的量为0.005 8 mol,该产品中PCl3的质量分数为×100%=79.75%。

答案:(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O

(2)吸收多余的氯气、防止空气中的H2O和O2进入烧瓶和PCl3反应

(3)排尽装置中的空气,防止白磷自燃

(4)蒸馏

(5)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O

(6)79.75%

【加固训练】

铁及其化合物在日常生活中很常见。

(1)氧化铁是重要的工业颜料,用废铁屑制备它的流程如图1:

图1

回答下列问题:

①操作Ⅱ所包含的两项主要基本操作是________。上述流程中,Fe(OH)2转化成Fe(OH)3时的化学方程式为____________________________________________。

②将FeCl2溶液高温水解、氧化也可直接制得氧化铁,请写出反应的化学方程式:_______________________________________________________________。

(2)有些同学认为用KMnO4溶液能进行绿矾(FeSO4·7H2O)产品中铁元素含量的测定,反应的离子方程式为:_____________________________________________,

该滴定过程中________(填“是”或“否”)还需要指示剂。

实验步骤如下:

a.考虑绿矾产品可能因为保存不当被空气中氧气所氧化,所以事先取少量绿矾产品溶于水,滴加________溶液进行验证。

b.称取2.850 g绿矾产品,溶解,在250 mL容量瓶中定容

c.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中

d.用硫酸酸化的0.010 00 mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL

请完成下列问题:

①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需________。

②某同学设计的图2下列滴定方式,最合理的是________。(夹持部分略去)(填字母序号)