Question

【題目】三氯氧磷(POCl3)是一種重要的化工原料，工業(yè)上可以直接氧化PCl3制備POCl3，反應原理為：P4(白磷)+6Cl2=4PCl3 2PCl3+O2=2POCl3

PCl3、POCl3的部分性質(zhì)如下：

	熔點/℃	沸點/℃	其他
PCl3	-112	75.5	遇水生成H3PO3和HCl
POCl3	2	105.3	遇水生成H3PO4和HCl

某興趣小組模擬該工藝設計實驗裝置如下(某些夾持裝置、加熱裝置已略去) ：

(1)儀器a 的名稱為_______________，B裝置中長頸漏斗的作用是___________________。

(2)裝置E用來制取Cl2，反應的離子方程式為_____________________。

(3)為使實驗順利進行，還需補充的裝置為____________________。

(4)反應時，需嚴格控制三個條件：

①先制取___________，緩慢地通入C 中，直至C 中的白磷消失后，再通入另一種氣體。

②C裝置用水浴加熱控制溫度為60 ℃～65℃，除加快反應速率外，另一目的是___________________。

③反應物必須干燥，否則會在C 裝置中產(chǎn)生大量的白霧，其主要成分為___________(寫化學式)。

(5)反應結(jié)束后通過下面步驟測定POCl3產(chǎn)品中Cl 的含量，元素Cl 的質(zhì)量分數(shù)為_______________(寫出計算式)。

Ⅰ.取xg產(chǎn)品于錐形瓶中，加入足量NaOH 溶液，POCl3完全反應后加稀硝酸至酸性；

Ⅱ.向錐形瓶中加入0.1000 mol/L 的AgNO3 溶液40.00 mL，使Cl-完全沉淀；

Ⅲ.再向錐形瓶中加入20mL硝基苯，振蕩，使沉淀表面被有機物覆蓋；

Ⅳ.然后加入指示劑，用c mol/LNH4SCN溶液滴定過量Ag+ 至終點，記下所用體積為VmL。

(己知：AgPO4溶于酸，Ksp(AgCl )=32×10-10，Ksp(AgSCN )=2×10-12)

Answer 1

【答案】 球形冷凝管 平衡氣壓 4H++2Cl-+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O 在a儀器后連接裝有堿石灰的干燥管 Cl2 防止PCl3氣化 HCl

【解析】(1) 儀器a的名稱是冷凝管（或球形冷凝管），裝置A中產(chǎn)生氧氣，發(fā)生反應的化學方程式為2Na2O2＋2H2O==4NaOH＋O2↑（或2H2O22H2O＋O2↑）；B裝置的作用除觀察O2的流速之外，還有平衡氣壓、干燥O2（或平衡氣壓和除去水，防止PCl3和POCl3遇水反應引入雜質(zhì)）；正確答案：球形冷凝管； 平衡氣壓。

(2)二氧化錳與濃鹽酸加熱反應生成氯化錳、氯氣和水，反應的離子方程式為：4H++2Cl-+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O；正確答案：4H++2Cl-+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O。

(3)C裝置為氯氣和磷發(fā)生反應的裝置，反應結(jié)束后會有氯氣從冷凝管a中溢出，污染空氣，需要吸收處理；同時，POCl3和PCl3遇水會發(fā)生反應，為使實驗順利進行，需要在a儀器后連接裝有堿石灰的干燥管，防止外界中水蒸氣進入C裝置內(nèi)；正確答案：在a儀器后連接裝有堿石灰的干燥管。

(4)根據(jù)題意可知，要先制備出三氯化磷，然后其被氧化為POCl3，所以先制取氯氣，緩慢地通入C中，直至C中的白磷消失后，再通入另一種氧氣；正確答案：Cl2。

②由于PCl3的沸點是75.5℃，因此步驟IV控制溫度60℃～65℃，其主要目的是加快反應速率，同時防止PCl3氣化；正確答案：防止PCl3氣化。

③POCl3和PCl3遇水會發(fā)生反應，均生成氯化氫，遇到水蒸氣產(chǎn)生大量的白霧，所以反應物必須干燥；正確答案：HCl。

(5)根據(jù)題意可知，NH4SCN的物質(zhì)的量為0.001cVmol，則與之反應的銀離子的物質(zhì)的量為0.001cVmol，而總的銀離子的物質(zhì)的量為0.004mol，所以與氯離子反應的銀離子的物質(zhì)的量為0.004mol－0.001cVmol，因此氯離子的物質(zhì)的量為0.004mol－0.001cVmol，則產(chǎn)品中Cl元素的含量為(0.004－0.001cV)×35.5/x×100%；正確答案：。