Question

【題目】三氯化氧磷(POCl3)可用作有機合成的氯化劑和催化劑，實驗室制取POCl3并測定產品含量的實驗過程如下：

I．制備POCl3可用氧氣氧化液態(tài)的PCl3法。實驗裝置(加熱及夾持裝置省略)及相關信息如下。

物質	熔點/℃	沸點/℃	相對分子質量	其 他
PCl3	-112.0	76.0	137.5	均為無色液體，遇水均劇烈水解為含氧酸和氯化氫，兩者互溶
POCl3	2.0	106.0	153.5

（1）裝MnO2的儀器名稱是__________；干燥管的作用為_________________________。

（2）裝置B中的液體藥品是_____；裝置B有三個作用，分別為______________________。

（3）三氯化氧磷還可由三氯化磷與水、氯氣反應制備。此方法生產三氯化氧磷的化學方程式為____________________________________。

II．測定POCl3產品含量的實驗步驟：

①實驗I結束后，待反應器中液體冷卻到室溫，準確稱取一定質量的 POCl3產品（雜質不含氯元素），置于盛有100.00 mL蒸餾水的燒杯中搖動至完全水解，將水解液配成200.00 mL溶液

②取10.00 mL溶液于錐形瓶中，加入10.00 mL 1.5 mol/L AgNO3標準溶液

③加入少量硝基苯，用力搖動，靜置

④加入指示劑，用0.2 mol/L KSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液，到達終點時共用去15.00 mL KSCN溶液。

（4）選擇的指示劑為___________。

（5）測得產品中n(POCl3)= ___________________________。(已知：磷酸銀可溶于酸）

（6）已知Ksp(AgCl)> Ksp(AgSCN)，步驟③的目的是________________________________。

Answer 1

【答案】 圓底燒瓶 防止空氣中的水蒸氣進入三頸燒瓶 濃硫酸 平衡氣壓、干燥氧氣 、觀察氧氣流速 PCl3+H2O+Cl2＝POCl3+2HCl 硫酸鐵（合理即可） 0.08mol 由于AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小，加入硝基苯用力搖動，使AgCl沉淀表面被有機物覆蓋，避免在滴加KSCN時，將AgCl沉淀轉化為AgSCN沉淀

【解析】I．A裝置中用雙氧水與二氧化錳反應生成氧氣，通過加入雙氧水的量，可以控制產生氧氣的速率，氧氣中含有水蒸氣用濃硫酸除去，所以B裝置中裝濃硫酸，裝置B中有上頸漏斗，可以平衡裝置內外的壓強，起安全瓶的作用，純凈的氧氣與三氯化磷反應生成POCl3，為了控制反應速率且要防止三氯化磷會揮發(fā)，反應的溫度控制在60～65℃，所以裝置C中用水浴，為防止POCl3揮發(fā)，用冷凝管a進行冷凝回流，POCl3遇水均劇烈水解為含氧酸和氯化氫，所以為防止空氣中水蒸汽進入裝置，同時吸收尾氣，所以在裝置的最后連有堿石灰的干燥管。

(1)根據圖示，裝MnO2的儀器為圓底燒瓶；根據題意，PCl3遇水均劇烈水解為含氧酸和氯化氫，干燥管可以防止空氣中的水蒸氣進入三頸燒瓶，故答案為：圓底燒瓶；防止空氣中的水蒸氣進入三頸燒瓶；

(2)裝置A中生成的氧氣中含有水蒸氣，PCl3遇水均劇烈水解為含氧酸和氯化氫，需用裝置B中的液體干燥氧氣，可以選用濃硫酸；裝置B有三個作用，分別為平衡氣壓、干燥氧氣 、觀察氧氣流速，故答案為：濃硫酸；平衡氣壓、干燥氧氣 、觀察氧氣流速；

(3)三氯化氧磷還可由三氯化磷與水、氯氣反應制備，反應的化學方程式為PCl3+H2O+Cl2＝POCl3+2HCl，故答案為：PCl3+H2O+Cl2＝POCl3+2HCl；

(4)鐵離子遇到KSCN會顯示紅色，可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，故答案為：硫酸鐵；

(5)KSCN的物質的量為0.2mol/L×0.015L=0.003mol，根據反應Ag++SCN-=AgSCN↓，可知溶液中剩余的銀離子的物質的量為0.003mol，根據Ag++Cl-=AgCl↓，POCl3與水反應生成氯化氫的物質的量為1.5 mol/L×0.01L-0.003mol=0.012mol，則產品中POCl3的物質的量為0.012mol××=0.08mol，故答案為：0.08mol；

(6)由于AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小，加入硝基苯用力搖動，使AgCl沉淀表面被有機物覆蓋，避免在滴加KSCN時，將AgCl沉淀轉化為AgSCN沉淀，故答案為：由于AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小，加入硝基苯用力搖動，使AgCl沉淀表面被有機物覆蓋，避免在滴加KSCN時，將AgCl沉淀轉化為AgSCN沉淀。