Question

【题目】POCl3广泛用于染料等工业。某化学学习小组借助拉瓦锡研究空气成分的曲颈甑（装置甲）合成PC13，并采取PCl3氧化法制备POCl3。

已知：（1）PCl3的熔点为-112℃，沸点为75.5℃，遇水生成H3PO3和HCl；

（2）2PCl3+O2==2POCl3。

【实验Ⅰ】制备PCl3

（1）实验室制备Cl2的原理是________________________。

（2）碱石灰的作用除了处理尾气外还有________________________。

（3）装置乙中冷凝水从_____（选填a或b）进入。

【实验Ⅱ】制备POCl3

（4）实验室常用有微孔的试剂瓶保存H2O2，“微孔”与上述装置中的___________（仪器名称）目的是一致的。

（5）C中反应温度控制在60~65℃，其原因是________________________。

【实验Ⅲ】测定POCl3含量

①准确称取30.70gPOC13产品，置于盛有60.00mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解；

②将水解液配成100.00mL溶液，取10.00mL溶液于锥形瓶中；

③加入10.00mL3.200mol/LAgNO3标准溶液，并加入少许硝基苯用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖；

④以Fe3+ 为指示剂，用0.2000mol/LKSCN 溶液滴定过量的AgNO3溶液，达到滴定终点时共用去10.00 mL KSCN 溶液。

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

（6）POC13水解的化学反应方程式为________________________。

（7）滴定终点的现象为____________，用硝基苯覆盖沉淀的目的是________________________。

（8）反应中POC13的百分含量为________________。

Answer 1

【答案】 MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O 防止空气中的水蒸气进入烧瓶，提高产品纯度 a 安全管 一是温度过高，PCl3会大量挥发，从而导致产量降低；二是温度过低，反应速率会变慢 POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl 当最后一滴标准KSCN溶液滴入时，溶液变为红色，且半分钟不褪去 使生成的沉淀与溶液隔离，避免滴定过程中SCN-与AgCl反应 50%

【解析】(1)实验室常用浓盐酸与二氧化锰加热制备Cl2，反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；

(2)根据装置图，PCl3遇水容易发生水解反应生成H3PO3和HCl；碱石灰的作用除了处理尾气外，还可以防止空气中的水蒸气进入烧瓶，提高产品纯度，故答案为：防止空气中的水蒸气进入烧瓶，提高产品纯度；

(3)装置乙中冷凝水应该遵循下进上出，从a口进，b口出，故答案为：a；

(4)双氧水容易分解，实验室常用有微孔的试剂瓶保存H2O2，可以起到平衡气压的作用，“微孔”与上述装置中的安全管的目的是一致的，故答案为：安全管；

(5)根据题意，PCl3的熔点为-112℃，沸点为75.5℃，C中反应温度控制在60~65℃，如果温度过高，PCl3会大量挥发，从而导致产量降低；如果温度过低，反应速率会变慢，故答案为：一是温度过高，PCl3会大量挥发，从而导致产量降低；二是温度过低，反应速率会变慢；

(6)PCl3遇水容易发生水解反应生成H3PO3和HCl，水解的化学反应方程式为POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl，故答案为：POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl；

(7)以硫酸铁溶液为指示剂，用KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液达到终点时的现象是溶液变红色，用硝基苯覆盖沉淀可以使生成的沉淀与溶液隔离，避免滴定过程中SCN-与AgCl反应，影响测定结果，故答案为：当最后一滴标准KSCN溶液滴入时，溶液变为红色，且半分钟不褪去；使生成的沉淀与溶液隔离，避免滴定过程中SCN-与AgCl反应；

(8)KSCN的物质的量为0.2mol/L×0.01L=0.002mol，根据反应Ag++SCN-=AgSCN↓，可知溶液中剩余的银离子的物质的量为0.002mol，POCl3与水反应生成氯化氢的物质的量为3.2mol/L×0.01L-0.002mol=0.030mol，根据POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl，POCl3的物质的量为=0.010mol，30.70gPOCl3产品中POCl3的物质的量为0.1mol，所以产品中POC13的百分含量为×100%=50%，故答案为：50%。