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。
利用下图所示实验（部分装置）收集氯气并验证氯气的性质：
（1）A为Cl2的发生装置。若制取氯气的化学方程式为________________，与之对应的A装置是__________（填写装置的序号）。
（2）利用D中的广口瓶收集氯气，试在装置图中完善D装置（将虚线表示的一根或两根导管改为实线，也可都不改）。
（3）写出装置E中反应的离子方程式________________。
（4）利用D中收集的氯气进行铁与氯气的反应实验：用坩埚钳夹持一束细铁丝， ______________，然后伸入盛有氯气的集气瓶中。
（5）通入氯气一段时间后，洗气瓶B溶液中有一部分SO32-氧化成SO42-，反应的离子方程式为__________。试设计实验方案，检验洗气瓶B溶液中Cl
和SO
的存在。可供选择的试剂及仪器为：稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、Ba（NO3）2溶液、AgNO3溶液、澄清石灰水、试管、胶头滴管。
某待测液中可能含有Ag+、Fe3+、K+、Ba2+、NH4+等离子，进行如下实验：
①向该待测液中加入过量的稀盐酸，有白色沉淀生成。
②过滤，在滤液中加入过量的稀硫酸，又有白色沉淀生成。
③过滤，取少量滤液，滴入2滴KSCN溶液，没有明显的现象出现。
④另取少量步骤③中的滤液，加入NaOH溶液至溶液呈碱性，加热，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。
根据实验现象回答：
（1）待测液中一定含有 离子，一定不含有 离子。
（2）还有一种离子无法确定是否存在，检验该离子实验方法的名称是 观察到的现象是 。
Ⅰ：中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
（1）有效“减碳”的手段之一是节能，下列制氢方法最节能的是
A．电解水制氢：2H2O
2H2↑＋O2↑
B．高温使水分解制氢：2H2O
2H2↑＋O2↑
C．太阳光催化分解水制氢：2H2O
2H2↑＋O2↑
D．天然气制氢：CH4＋H2O
CO ＋ 3H2
（2）CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中，充入 1mol CO2和3mol H2，一定条件下反应：CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g） △H=－49．0kJ·mol－1，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如下图所示。
①从3 min到9 min，v（H2）=________mol·L－1·min－1。
②能说明上述反应达到平衡状态的是____________（填编号）。
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1（即图中交叉点）
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内消耗3mol H2，同时生成1mol H2O
D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
Ⅱ：甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
（3）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应I：CO（g） ＋ 2H2（g） 
CH3OH（g） ΔH1
反应II：CO2（g） ＋ 3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g） ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是 （填“I”或“Ⅱ”）。
②已知反应Ⅰ的能量变化如图所示：由表中数据判断ΔH1 0（填“＞”、“＝”或“＜”）。
③某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）＝ 0．2 mol／L， 则CO的转化率为 。
（4）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如下图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为____________
②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的化学方程式为____________．
碘是人体必须的元素之一，海洋植物如海带、海藻中含有丰富的、以碘离子形式存在的碘元素。在实验室中，从海藻里提取碘的流程如下：
（1）指出上述提取碘的过程中有关实验操作的名称：
步骤③ ，步骤⑤ 。
（2）写出步骤④对应反应的离子方程式： 。
（3）步骤④除了加入过量Cl2，下列氧化剂最好选用 （填代号）。
A．浓硫酸 B．H2O2溶液 C．KMnO4溶液
理由是 。
海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示。
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①________________，③_______________。
写出实验②中有关反应的离子方程式：_________________________________。
(2)提取碘的过程中，可供选择的有关溶剂是________________________。
| A．甲苯，酒精 | B．四氯化碳，苯 |
| C．汽油，乙酸 | D．汽油，乙二醇 |
(3)为了使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室准备了烧杯、玻璃棒、锥形瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶，石棉网以及必要的夹持仪器、物品。如上流程图所示，还缺少的玻璃仪器是_________________________。
(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂还需经过蒸馏，指出下图实验装置中的错误之处：
①______________________；
②__________________________；
③________________________。
(5)进行上述蒸馏法操作时，使用水浴的原因是_______________；最后，晶态碘在__________________里聚集。
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