Question

2．亚磷酸三乙酯[P（OC₂H₅）₃]常用作塑料稳定剂、增塑剂，也用作医药、农药的中间体．其合成原理为PCl₃+3C₂H₅OH$\stackrel{△}{→}$P（OC₂H₅）₃+3HCl
合成亚磷酸三乙酯的实验步骤如下：
①向三颈烧瓶巾加入137mL（3mol）无水乙醇、1L含二乙苯胺（3mol）的石油醚．
②将三颈烧瓶放在2-6℃的水浴中，在剧烈搅拌下缓慢滴加400mL含三氯化磷（l.1mol）的石油醚溶液，滴加完成后，回流1h．
③加入30% NaOH溶液，调节pH至7，水洗，过滤．
④蒸馏，收集180℃左右的馏分，得产品138g．
已知：二乙苯胺[C₆H_5n（C₂H₅）₂]呈碱性．
（l）PCl₃的结构式为．
（2）仪器a的名称为球形冷凝管；回流时水应从b（填“b”或“c”） 口进入．
（3）二乙苯胺的主要作用是消耗反应生成的HCl，使反应向正反应方向移动，从而提高原料的转化率．
（4）加入NaOH溶液的作用是除去未反应的PCl₃及溶解在其中的HCl；
（5）水洗的主要目的是除去易溶于水的杂质．
（6）本次合成亚磷酸三乙酯的产率为83.1%．

Answer 1

分析 （1）PCl₃中P原子与Cl原子之间形成1对共用电子对；
（2）由仪器结构特征，可知仪器a为球形冷凝管；采取逆流原理，通入冷凝水进行冷却；
（3）酯化反应为可逆反应，反应生成HCl，而二乙苯胺呈碱性，根据平衡移动原理分析解答；
（4）反应为可逆反应，加入NaOH溶液，调节pH至7，水洗、过滤后，蒸馏收集得产品，氢氧化钠作用是除去氯化氢和未反应的三氯化磷；
（5）用水洗除去溶于水的杂质；
（6）1.1mol三氯化磷完全反应需要3.3mol乙醇，而实际加入3mol乙醇，故乙醇不足，根据乙醇计算亚磷酸三乙酯的理论产量，产率=（实际产量÷理论产量）×100%．

解答 解：（1）PCl₃中P原子与Cl原子之间形成1对共用电子对，其结构式为，故答案为：；
（2）由仪器结构特征，可知仪器a为球形冷凝管；采取逆流原理，使冷凝管中充满冷凝水，充分冷却，回流时水应从b口进c口出；
故答案为：球形冷凝管；b；
（3）PCl₃+3C₂H₅OH$\stackrel{△}{→}$P（OC₂H₅）₃+3HCl属于酯化反应，反应是可逆反应，反应生成HCl，而二乙苯胺呈碱性，可以消耗生成的HCl，促进反应向正反应移动，提高原料的转化率，
故答案为：消耗反应生成的HCl，使反应向正反应方向移动，从而提高原料的转化率；
（4）反应为可逆反应，加入NaOH溶液，调节pH至7，水洗、过滤后，蒸馏收集得产品，氢氧化钠作用是除去未反应的PCl₃及溶解在其中的HCl，
故答案为：除去未反应的PCl₃及溶解在其中的HCl；
（5）产品中会溶解溶于水的杂质，用水洗可以除去易溶于水的杂质，故答案为：除去易溶于水的杂质；
（6）1.1mol三氯化磷完全反应需要3.3mol乙醇，而实际加入3mol乙醇，故乙醇不足，理论上得到亚磷酸三乙酯为1mol，其质量为166g，其产率为（138g÷166g）×100%=83.1%；
故答案为：83.1%．

点评 本题考查了有机物的制备实验，涉及化学仪器识别、对试剂与操作的分析平衡、化学平衡移动、物质的分离提纯、产率计算等，侧重考查学生分析解决问题能力，题目难度中等．