Question

【題目】POCl3廣泛用于染料等工業(yè)。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組借助拉瓦錫研究空氣成分的曲頸甑（裝置甲）合成PC13，并采取PCl3氧化法制備POCl3。

已知：（1）PCl3的熔點(diǎn)為-112℃，沸點(diǎn)為75.5℃，遇水生成H3PO3和HCl；

（2）2PCl3+O2==2POCl3。

【實(shí)驗(yàn)Ⅰ】制備PCl3

（1）實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的原理是________________________。

（2）堿石灰的作用除了處理尾氣外還有________________________。

（3）裝置乙中冷凝水從_____（選填a或b）進(jìn)入。

【實(shí)驗(yàn)Ⅱ】制備POCl3

（4）實(shí)驗(yàn)室常用有微孔的試劑瓶保存H2O2，“微孔”與上述裝置中的___________（儀器名稱）目的是一致的。

（5）C中反應(yīng)溫度控制在60~65℃，其原因是________________________。

【實(shí)驗(yàn)Ⅲ】測定POCl3含量

①準(zhǔn)確稱取30.70gPOC13產(chǎn)品，置于盛有60.00mL蒸餾水的水解瓶中搖動至完全水解；

②將水解液配成100.00mL溶液，取10.00mL溶液于錐形瓶中；

③加入10.00mL3.200mol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液，并加入少許硝基苯用力搖動，使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋；

④以Fe3+ 為指示劑，用0.2000mol/LKSCN 溶液滴定過量的AgNO3溶液，達(dá)到滴定終點(diǎn)時共用去10.00 mL KSCN 溶液。

已知：Ag++SCN-==AgSCN↓ Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN )。

（6）POC13水解的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________。

（7）滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為____________，用硝基苯覆蓋沉淀的目的是________________________。

（8）反應(yīng)中POC13的百分含量為________________。

Answer 1

【答案】 MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O 防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入燒瓶，提高產(chǎn)品純度 a 安全管 一是溫度過高，PCl3會大量揮發(fā)，從而導(dǎo)致產(chǎn)量降低；二是溫度過低，反應(yīng)速率會變慢 POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl 當(dāng)最后一滴標(biāo)準(zhǔn)KSCN溶液滴入時，溶液變?yōu)榧t色，且半分鐘不褪去 使生成的沉淀與溶液隔離，避免滴定過程中SCN-與AgCl反應(yīng) 50%

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)室常用濃鹽酸與二氧化錳加熱制備Cl2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；

(2)根據(jù)裝置圖，PCl3遇水容易發(fā)生水解反應(yīng)生成H3PO3和HCl；堿石灰的作用除了處理尾氣外，還可以防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入燒瓶，提高產(chǎn)品純度，故答案為：防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入燒瓶，提高產(chǎn)品純度；

(3)裝置乙中冷凝水應(yīng)該遵循下進(jìn)上出，從a口進(jìn)，b口出，故答案為：a；

(4)雙氧水容易分解，實(shí)驗(yàn)室常用有微孔的試劑瓶保存H2O2，可以起到平衡氣壓的作用，“微孔”與上述裝置中的安全管的目的是一致的，故答案為：安全管；

(5)根據(jù)題意，PCl3的熔點(diǎn)為-112℃，沸點(diǎn)為75.5℃，C中反應(yīng)溫度控制在60~65℃，如果溫度過高，PCl3會大量揮發(fā)，從而導(dǎo)致產(chǎn)量降低；如果溫度過低，反應(yīng)速率會變慢，故答案為：一是溫度過高，PCl3會大量揮發(fā)，從而導(dǎo)致產(chǎn)量降低；二是溫度過低，反應(yīng)速率會變慢；

(6)PCl3遇水容易發(fā)生水解反應(yīng)生成H3PO3和HCl，水解的化學(xué)反應(yīng)方程式為POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl，故答案為：POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl；

(7)以硫酸鐵溶液為指示劑，用KSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液達(dá)到終點(diǎn)時的現(xiàn)象是溶液變紅色，用硝基苯覆蓋沉淀可以使生成的沉淀與溶液隔離，避免滴定過程中SCN-與AgCl反應(yīng)，影響測定結(jié)果，故答案為：當(dāng)最后一滴標(biāo)準(zhǔn)KSCN溶液滴入時，溶液變?yōu)榧t色，且半分鐘不褪去；使生成的沉淀與溶液隔離，避免滴定過程中SCN-與AgCl反應(yīng)；

(8)KSCN的物質(zhì)的量為0.2mol/L×0.01L=0.002mol，根據(jù)反應(yīng)Ag++SCN-=AgSCN↓，可知溶液中剩余的銀離子的物質(zhì)的量為0.002mol，POCl3與水反應(yīng)生成氯化氫的物質(zhì)的量為3.2mol/L×0.01L-0.002mol=0.030mol，根據(jù)POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl，POCl3的物質(zhì)的量為=0.010mol，30.70gPOCl3產(chǎn)品中POCl3的物質(zhì)的量為0.1mol，所以產(chǎn)品中POC13的百分含量為×100%=50%，故答案為：50%。