题目内容

18.用如图示装置制取PCl3,在E中放入足量白磷,将氯气不间断地通入E,氯气与白磷就会发生反应,并放出热量(温度高于75℃).已知:PCl3和PCl5遇水强烈反应,它们熔沸点数据如下:
熔点沸点
PCl3-112℃75℃
PCl5148℃200℃
(1)检查该装置气密性的方法是H接一导管放入水槽,然后微热圆底烧瓶B,若导管口产生气泡,撤灯后导管中形成水柱,说明装置气密性良好.
(2)若发现C中气泡产生过猛,需要进行的操作的关键是用分液漏斗控制滴加液体的量或滴加速率.
(3)前期P过量生成三氯化磷,后期氯气过量生成五氯化磷,从PCl3和PCl5的混合物中分离出PCl3的最佳方法是a(选填序号).
a.蒸馏  b.分液   c.升华
(4)生成的PCl3在G中收集,则F中盛有冷水,作用是使得三氯化磷液化.
(5)C、D、H所盛的试剂分别是:C饱和食盐水;D浓硫酸;H碱石灰.
(6)如果E中反应放热较多,G处的导管可能发生堵塞,其原因是五氯化磷蒸汽冷却后变成固体.

分析 (1)检查装置的气密性装置气密性检验有多种方法,原理都是根据装置内外的压强差形成水柱或气泡;
(2)调节浓盐酸的加入速度使反应缓慢些;
(3)Cl2逐渐过量,会将PCl3氧化成PCl5;虽然PCl3是液态,而PCl5是固态,但在加热时都是温度超过75℃,此时PCl3是气态,而PCl5是液态,可以蒸馏分开;
(4)气态的PCl3到G中要液化生成液态,F装置起到降温作用,所以F中要加入冷水;
(5)除去氯气中的氯化氢用饱和的食盐水,浓硫酸作干燥剂,在E装置中P和Cl2发生反应,G中收集PCl3,H是防止空气中水蒸气进入G,使PCl3水解;
(6)如果E中放热多,PCl5也可能汽化,在导管中易凝华而堵塞导气管;

解答 解:(1)检查整套装置的气密性,首先要密闭装置,H接一导管放入水槽,将H浸入水中,然后微热圆底烧瓶B,在其他各盛液体的仪器中观察是否有气泡,然后停止加热,过一会儿看H的导管中会倒吸形成一段水柱,说明气密性良好,
故答案为:H接一导管放入水槽,然后微热圆底烧瓶B,若导管口产生气泡,撤灯后导管中形成水柱,说明装置气密性良好;
(2)C中产生气泡过猛,说明反应产生的Cl2太快,需要调节浓盐酸的加入速度,
故答案为:用分液漏斗控制滴加液体的量或滴加速率;
(3)虽然PCl3是液态,而PCl5是固态,但在加热时都是温度超过75℃,此时PCl3是气态,而PCl5是液态,可以蒸馏分开,
故答案为:a;
(4)气态的PCl3到G中要液化生成液态,F装置起到降温作用,所以F中要加入冷水,
故答案为:冷水;使得三氯化磷液化;
(5)从B装置产生的Cl2中混有HCl,先通过饱和食盐水除去,然后通入浓硫酸干燥,在E装置中P和Cl2发生反应,G中收集PCl3,H是防止空气中水蒸气进入G,使PCl3水解,
故答案为:饱和食盐水;浓硫酸;碱石灰;
(6)如果E中放热多,PCl5也可能汽化,在导管中易凝华而堵塞导气管,
故答案为:五氯化磷蒸汽冷却后变成固体.

点评 本题考查了制备实验方案的设计与理解、阅读题目获取信息的能力、元素化合物的性质等,难度不大,是对知识的综合运用和能力考查,注意基础知识的积累.

练习册系列答案
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10.某同学用下图所示装置制取溴苯和溴乙烷.
已知:(CH3CH2OH+HBr-CH3CH2Br+H2O)溴乙烷为无色液体,难溶于水,沸点为38.4℃,熔点为-119℃.

主要实验步骤如下:
①组装好装置,检查其气密性.
②向烧瓶中加入一定量苯和液溴,向锥形瓶中加入乙醇至稍高于进气导管口处,向U型管中加入蒸馏水封住管底,向水槽中加入冰水.
③将A装置中的纯铁丝小心向下插入苯和液溴的混合液中.
④点燃B装置中的酒精灯,用小火缓缓对锥形瓶加热10分钟.
请填写下列空白:
(1)请写出A装置中所发生的有机反应化学方程式A:+Br2$\stackrel{Fe}{→}$+HBr
(2)简述步骤①检验装置气密性的具体做法(不包括D)组装好装置后,在U型右边导管口连接一个管带有胶管的玻璃导管,将导管放入水面下,加热烧瓶,若导管口处有气泡产生,停止加热后导管内有一段水柱产生,证明装置的气密性良好
(3)C装置中U型管内部用蒸馏水封住管底的作用是溶解吸收溴化氢气体,防止溴化氢及产物逸出污染环境
(4)反应完毕后,U型管内液体分层,溴乙烷在下(填:上或下)层.
(5)为证明溴和苯的上述反应是取代反应而不是加成反应,该学生用装置D代替装置B、C直接与A相连重新操作实验.
①装置D的锥形瓶中,小试管内的液体是苯(或四氯化碳)(任填一种符合题意试剂的名称),其主要作用是吸收挥发出来的溴蒸气.
②反应后向锥形瓶中滴加硝酸银溶液(或紫色石蕊试液)(任填一种符合题意试剂的名称),若有淡黄色沉淀产生(或紫色石蕊试液变红)证明该反应为取代反应.
(6)要检验某溴乙烷中的溴元素,正确的实验方法是D
A.加入新制的氯水振荡,再加入少量CCl4振荡,观察下层是否变为橙红色
B.滴入硝酸银溶液,再加入稀硝酸使溶液呈酸性,观察有无浅黄色沉淀生成
C.加入NaOH溶液共热,冷却后加入硝酸银溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
D.加入NaOH溶液共热,冷却后加入稀硝酸使溶液呈酸性,再滴入硝酸银溶液,观察有无浅黄色沉淀生成.

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