Question

【題目】POCl3是有機合成的催化劑，研究小組利用Cl2、PCl3和H2O在105~109℃下制備POCl3。

已知:①PCl3易被氧化易水解，沸點為76℃；②POCl3易水解，沸點為105.8℃。

(1)A裝置制取氯氣，儀器“2”的名稱是______________，離子方程式為________。

(2)PCl3的電子式為____________，儀器“I”的作用是____________。

(3)儀器“3”裝入的物質是________，當溫度為105--109℃時，逐滴滴入。制備POCl3的化學反應方程式是________。

(4)制備POCl3的關鍵是必需保證m(Cl2)/m(H2O)≥3.94，當比值小于3.94時得不到POCl3，原因是_________________。

(5)裝置連接順序是A--_____，C中盛裝的物質是_______。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 2MnO4- + 16Cl- + 8H+ = 2Mn2+ + 5Cl2↑+ 8H2O 把反應物生成物冷凝回流，提高轉化率 水 PCl3 + Cl2 + H2OPOCl3+2HCl PCl3、POCl3都發(fā)生水解 D-C-B 濃硫酸

【解析】試題分析：(1)根據A裝置圖示分析儀器“2”的名稱；A沒有加熱裝置，所以是用高錳酸鉀與濃鹽酸反應制取氯氣；(2) PCl3所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結構；PCl3沸點為76℃，儀器“I”可以使PCl3使冷凝回流； (3)Cl2、PCl3和H2O在105~109℃下制備POCl3，根據原子守恒，反應生成POCl3和HCl，根據PCl3、POCl3易水解分析儀器“3”裝入的物質； (4) PCl3、POCl3都發(fā)生水解，所以需要氯氣過量；(5)裝置A制備氯氣、裝置B尾氣處理、裝置C防止水進入反應器，裝置D是反應容器；

解析：(1) A裝置儀器“2”的名稱是分液漏斗；A裝置中高錳酸鉀與濃鹽酸反應制取氯氣的離子方程式是2MnO4- + 16Cl- + 8H+ = 2Mn2+ + 5Cl2↑+ 8H2O；(2) PCl3所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結構，PCl3的電子式是；PCl3沸點為76℃，儀器“I”可以使PCl3使冷凝回流，提高PCl3轉化率；(3)Cl2、PCl3和H2O在105~109℃下制備POCl3， PCl3、POCl3易水解，所以儀器“3”裝入的物質是水；反應方程式是PCl3 + Cl2 + H2OPOCl3+2HCl；(4) PCl3、POCl3都發(fā)生水解，所以需要氯氣過量，n(Cl2)/n(H2O)≥1；所以m(Cl2)/m(H2O)≥3.94；(5)裝置A制備氯氣、裝置B尾氣處理、裝置C防止水蒸氣進入反應器，裝置D是反應容器；所以連接順序是A-- D-C-B，C中盛放濃硫酸。