2020届高三最后冲刺物质的制备练习题

物质的制备

1．三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料。实验室制备BCl3 的原理B2O3+3C+3Cl2=2BCl3+3CO，某实验小组利用干燥的氯气和下列装置(装置可重复使用)制备BCl3 并验证反应中有CO生成。已知：BCl3的熔点为-107.3℃，沸点为12.5℃，遇水水解生成H3BO3 和HCl ，请回答下列问题：

(实验Ⅰ)制备BCl3 并验证产物CO

(1) __________________________________ 该实验装置中合理的连接顺序为G→→ →→________________________________________ →F→D→I。其中装置

E 的作用是_________________________ 。

(2) __________________________________________________________ 装置J 中反应的化学方程式为_________________________________________________________ 。_ (实验Ⅱ)产品中氯含量的测定

①准确称取少许m 克产品，置于蒸馏水中完全水解，并配成100mL 溶液。

②取10.00mL 溶液于锥形瓶中

③加入V1mL 浓度为c1 mol/L AgNO 3溶液使氯离子完全沉淀；向其中加入少许硝基苯用力摇动。

④以硝酸铁为指示剂，用c2 mol/L KSCN 标准溶液滴定过量的AgNO3 溶液。发生反应：

Ag++SCN- =AgSCN↓。

⑤重复步骤② ~④二次，达到滴定终点时用去KSCN 溶液的平均体积为V2 mL。已知：

Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN) 。

(3) __________________________________________ 步骤④中达到滴定终点的现象为。

(4) ____________________________________________ 实验过程中加入硝基苯的目的是。

(5) _______________________________________ 产品中氯元素的质量分数为%。

(6) _______________________________________________ 下列操作，可能引起测得产品中氯含量偏高是___________________________________________ 。

A ．步骤③中未加硝基苯

B．步骤①中配制100mL 溶液时，定容时俯视刻度线

100% ；

C ．用 KSCN 溶液滴定剩余 AgNO 3 溶液时，滴定前有气泡，滴定后无气泡

D ．滴定剩余 AgNO 3溶液时， KSCN 溶液滴到锥形瓶外面一滴

【答案】(1)E H J H 将 BCl 3 冷凝为液态分离出来

(2) 2NaOH+Cl 2 =NaCl+NaClO+H 2O

(3) 覆盖 AgCl ，滴入最后一滴 KSCN 溶液时，混合液由无色变为血红色且半分钟内不褪色 ( 4)防止滴定时 AgCl 沉淀转化为 AgSCN 沉淀，使滴定终点不准确

(5) 35.(5 C 1V 1 C 2V 2 )

m

(6)B

【解析】I.(1)用氯气与 B 2O 3、C 反应生成三氯化硼和 CO ，三氯化硼的熔点为 -107.3℃，沸点 为 12.5 ℃，所以收集三氯化硼要用冰水冷却， 未反应的氯气尾气用氢氧化钠吸收， 三氯化硼易水 解，为防止氢氧化钠溶液中水进入装置 E ，在 E 和 J 之间接上 H 装置，用于吸水，生成的 CO 经 干燥后再通过 F 装置还原氧化铜， 再将生成的气体通过澄清石灰水检验， 可以证明原反应中有一 氧化碳生成，多余的 CO 不能排放到空气中，要用排水法收集，据上面的分析可知，依次连接的 合理顺序为 G →E →H →J →H →F →D →I ，故答案为： E 、H 、J 、H ；反应产生的 BCl 3 为气态，用 冰水冷却降温变为液态，便于与未反应的氯气分离开来，所以其中装置 E 的作用是将 BCl 3冷凝 为液态分离出来； (2)中装置 J 中 Cl 2与 NaOH 溶液发生歧化反应，产生 NaCl 、NaClO 、H 2O ，根 据电子守恒、原子守恒，可得该反应的化学方程式为

2NaOH+Cl 2=NaCl+NaClO+H 2O ；II.(3) 向该 物质中加入 AgNO 3溶液，发生反应： Ag ++Cl - =AgCl ↓，为了使溶液中的 Cl -沉淀完全，加入过量 的AgNO 3溶液，然后以硝酸铁为指示剂，若溶液中 Cl -沉淀完全，用 c 2 mol/L KSCN 标准溶液滴 定过量的 AgNO 3 溶液。会发生反应： Ag + +SCN - =AgSCN ↓，溶液变为血红色，所以滴定终点现 象为滴入最后一滴 KSCN 溶液时，混合液由无色变为血红色且半分钟内不褪色； (4)硝基苯是液 态有机物，密度比水大，加入硝基苯就可以覆盖在反应产生 AgCl 沉淀上，防止滴定时 AgCl 沉 淀转化为 AgSCN 沉淀，使滴定终点不准确； (5)根据离子反应可知 n(Ag +)=n(Cl - )+n(SCN - )，则 10.00mL 中含有 n(Cl - )=n(Ag +)-

n(SCN - )=c 1 mol/L ×V 1×1-03 L/mL –c 2mol/L ×V 2 mL ×1-03 L/mL=(C 1V 1C 2V 2) ×1-03 mol ；则 mg 中含有 Cl - 元素的质量为 m= (C 1V 1-C 2V 2) ×1-03mol ×100mL × 35.5g/mo ，l 则产品中氯 10.00mL

A ．步骤③中未加硝基苯，会使一部分 AgCl 转化为 AgSCN ，导致 n(SCN - )增大，根据关系式 n(Ag +)=n(Cl - )+n(SCN -)可知样品中含有 n(Cl - )偏小， A 错误；

B ．步骤①中配制 100mL 溶液时， 定容时俯视刻度线，则使 c(Cl - )偏大，等体积时含有的 n(Cl - )偏大，B 正确；

C ．用KSCN 溶液滴 定剩余 AgNO 3 溶液时，滴定前有气泡，滴定后无气泡， V （标）偏大，则导致样品在 Cl -含元素的质量分数为

10 3 mol 100mL 10.00m 35.5g / mol 100%= mg

35.5 C 1V 1 m C 2V 2

C 1V 1