Question

三氯化磷（PCl₃）是一种重要的有机合成催化剂。实验室常用红磷与干燥的Cl₂制取PCl₃，装置如下图所示。

已知：红磷与少量Cl₂反应生成PCl₃，与过量Cl₂反应生成PCl₅。PCl₃遇O₂会生成POCl₃(三氯氧磷)， POCl₃溶于PCl₃，PCl₃遇水会强烈水解生成H₃PO₃和HCl。PCl₃、POCl₃的熔沸点见下表。

物质	熔点/℃	沸点/℃
PCl3	-112	75.5
POCl3	2	105.3

请答下面问题：

（1）B中所装试剂是       ，F中碱石灰的作用是        。

（2）实验时，检查装置气密性后，向D装置的曲颈甑中加入红磷，打开K₃通入干燥的CO₂，一段时间后，关闭K₃，加热曲颈甑至上部有黄色升华物出现时通入氯气，反应立即进行。通干燥CO₂的作用是            ，

（3）实验制得的粗产品中常含有POCl₃、PCl₅等。加入红磷加热除去PCl₅后，通过      （填实验操作名称），即可得到较纯净的PCl₃。

（4）C装置中的K₁、K₂的设计也出于类似的目的，为了达到这一实验目的，实验时与K₁、K₂有关的操作是                      。

（5）实验后期关闭K₁，打开K₂，将气体通入C装置中发生反应，反应后的溶液为X。某同学设计实验来确定溶液X中含有的某些离子，请补充完成实验步骤和现象。

实验步骤	实验现象	实验结论
①		溶液X中含有Na+
②		溶液X中含有Cl-

 

（5）玻璃管之间的连接需要用到胶皮管，连接的方法是：先把         ，然后稍稍用力即可把玻璃管插入橡皮管。甲同学将装置A的示意图画成右图，该示意图中明显的错误是      。

 

 

Answer 1

【答案】

 

 (1) 浓硫酸（1分）吸收多余的Cl₂，防止空气中的水蒸气进入烧瓶与PCl₃反应。（2分）

(2) 排尽装置中的空气，防止红磷自燃。（1分）

先关闭K­₁，打开K₂，等B中溶液上方充满黄绿色气体后，打开K₁，关闭K­₂。（2分） 

(3) 蒸馏  （1分）

(4)

实验步骤	实验现象
①用铂丝（光洁无锈的铁丝）蘸取溶液X，在酒精灯外焰上灼烧(1分)	火焰呈黄色(1分)
②取少量溶液X，加入足量稀HNO­­­­­­­­3(1分)­­，再滴加少量AgNO3溶液(1分)	出现白色沉淀（1分）

（5）把玻璃管口用水润湿（1分）     没有（用酒精灯）加热 （1分）

【解析】

试题分析：

（1）B为浓硫酸，碱石灰用于吸收多余的氯气和防止空气中水汽进入装置。

（2）通CO₂的目的为了排装置的空气。

（3）蒸馏

（4）参考上表。

（5）玻璃管装橡胶管时必须要润湿，实验室制氯气必须加热。

考点：考查了实验的基本操作和实验设计和分析。