Question

【題目】POCl3廣泛用于染料等工業。某化學學習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的熔點為-112℃，沸點為75.5℃，遇水生成H3PO3和HCl；

（2）2PCl3+O2==2POCl3。

【實驗Ⅰ】制備PCl3

（1）實驗室制備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）進入。

【實驗Ⅱ】制備POCl3

（4）實驗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中反應溫度控制在60~65℃，其原因是________________________。

【實驗Ⅲ】測定POCl3含量

①準確稱取30.70gPOC13產品，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標準溶液，并加入少許硝基苯用力搖動，使沉淀表面被有機物覆蓋；

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

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

（6）POC13水解的化學反應方程式為________________________。

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

（8）反應中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入燒瓶，提高產品純度 a 安全管 一是溫度過高，PCl3會大量揮發，從而導致產量降低；二是溫度過低，反應速率會變慢 POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl 當最后一滴標準KSCN溶液滴入時，溶液變為紅色，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 50%

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

(2)根據裝置圖，PCl3遇水容易發生水解反應生成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入燒瓶，提高產品純度，故答案為：防止空氣中的水蒸氣進入燒瓶，提高產品純度；

(3)裝置乙中冷凝水應該遵循下進上出，從a口進，b口出，故答案為：a；

(4)雙氧水容易分解，實驗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)根據題意，PCl3的熔點為-112℃，沸點為75.5℃，C中反應溫度控制在60~65℃，如果溫度過高，PCl3會大量揮發，從而導致產量降低；如果溫度過低，反應速率會變慢，故答案為：一是溫度過高，PCl3會大量揮發，從而導致產量降低；二是溫度過低，反應速率會變慢；

(6)PCl3遇水容易發生水解反應生成H3PO3和HCl，水解的化學反應方程式為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溶液達到終點時的現象是溶液變紅色，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，影響測定結果，故答案為：當最后一滴標準KSCN溶液滴入時，溶液變為紅色，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；

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