Question

三氯化磷(PCl₃)是一種重要的半導體材料摻雜劑。實驗室要用黃磷(白磷)與干燥的Cl₂模擬工業(yè)生產制取PCl₃，裝置如圖所示。

已知：PCl₃遇O₂會生成POCl₃，POCl₃能溶于PCl₃，且PCl₃遇水會強烈水解生成H₃PO₃和HCl。PCl₃、POCl₃的熔沸點見下表。

物質	熔點/℃	沸點/℃
PCl3	－112	75.5
POCl3	2	105.3

請回答下列問題：

(1)A中制氯氣的離子方程式為________________。

(2)B中所裝試劑是________________。

(3)E中冷水的作用是________________。

(4)實驗時，檢查裝置氣密性后，先打開K₃通入干燥的CO₂，再迅速加入黃磷。通入干燥CO₂的作用是________________。

(5)粗產品中常含有POCl₃、PCl₅等。加入黃磷加熱除去PCl₅后，通過________________(填實驗操作名稱)，即可得到較純凈的PCl₃。

Answer 1

解析：本題考查了PCl₃制取的有關知識，意在考查考生對化學實驗知識的掌握情況。(1)由實驗裝置圖可知，A中加的藥品為二氧化錳和濃鹽酸，所以發(fā)生的反應為MnO₂＋4HCl(濃)MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O，離子方程式為MnO₂＋4H^＋＋2Cl^－Mn^2＋＋Cl₂↑＋2H₂O。(2)～(4)B中裝有濃硫酸，干燥氯氣，C是尾氣吸收裝置，D裝置進行氯氣與磷的反應，因為PCl₃沸點低，為防止其揮發(fā)，將裝置E放入冷水中，通入干燥CO₂的目的是排盡裝置中的空氣，防止黃磷自燃。(5)加入黃磷加熱除去PCl₅后，通過蒸餾即可得到較純凈的PCl₃。

答案：(每空2分)(1)MnO₂＋4H^＋＋2Cl^－Mn^2＋＋Cl₂↑＋2H₂O

(2)濃硫酸

(3)防止PCl₃揮發(fā)(冷凝)

(4)排盡裝置中的空氣，防止黃磷(白磷)自燃

(5)蒸餾