题目内容
【题目】三氯氧磷((POCl3)可用于制备增塑剂,常温下为无色透明液体,易挥发,易水解。一中化学兴趣小组探究制备POCl3所需的装置如下图所示:
反应原理:PCl3+Cl2+H2OPOCl3+2HCl(PC13常温下为液态,易挥发)。
(1)仪器3的名称是 _________,仪器2中装入的物质为______,仪器I的作用是_____.
(2)请选择上述必要装置并组装,用小写字母连接:________________________。
(3)开始通入氯气。同时慢慢滴加水,控制氯气和水的质量比在3.94左右,理由是:________________________.
(4)上述装置有一处不足,请指岀该不足:__________________________.
(5)上述反应剩余PCl3可以继续通入Cl2,再和P4O10反应,也可以产生的POC13 .。 写出该反应的化学方程式:__________________________________ .
【答案】恒压漏斗 浓盐酸 冷凝POCl3,防止挥发 a→f→g→d→e→h→i→b→c 1mol Cl2参与反应,需要1mol 水参与反应,水的用量过多会导致生成的三氯氧磷发生水解,水太少,会使三氯氧磷浓度过大而挥发 B装置是用来吸收未参与反应氯气的尾气处理装置,会发生倒吸 6PCl3+ 6Cl2+ P4O10= 10POC13
【解析】
(1)仪器3的名称是恒压漏斗,根据反应原理,制备三氯氧磷需要三氯化磷和氯气,仪器2中装入的物质为浓盐酸用于制取氯气,三氯氧磷((POCl3)和PC13常温下易挥发,仪器I的作用是冷凝POCl3和PC13,防止挥发;
答案为:恒压漏斗;浓盐酸;冷凝POCl3,防止挥发;
(2)A装置制取的氯气经过一系列除杂,通入到E装置中和PC13反应制取三氯氧磷,仪器连接的进出口顺序为:a→f→g→d→e→h→i→b→c;
答案为:a→f→g→d→e→h→i→b→c;
(3)反应原理:PCl3+Cl2+H2OPOCl3+2HCl可以得知,1mol Cl2参与反应,需要1mol 水参与反应,1mol Cl2和1mol 水的质量比为3.94左右,水的用量过多会导致生成的三氯氧磷发生水解,水太少,会使三氯氧磷浓度过大而挥发,1mol Cl2和1mol 水的质量比为3.94左右;
答案为:1mol Cl2参与反应,需要1mol 水参与反应,水的用量过多会导致生成的三氯氧磷发生水解,水太少,会使三氯氧磷浓度过大而挥发;
(4)上述装置有一处不足,即B装置是用来吸收未参与反应氯气的尾气处理装置,氯气易溶于水,和氢氧化钠反应,会发生倒吸现象。应该使用倒扣的漏斗或球形干燥管代替导管。
答案为:B装置是用来吸收未参与反应氯气的尾气处理装置,会发生倒吸;
(5)上述反应剩余PCl3可以继续通入Cl2生成PCl5,PCl5再和P4O10反应生成POC13 .。反应的化学方程式: 6PCl3+ 6Cl2+ P4O10= 10POC13;
答案为:6PCl3+ 6Cl2+ P4O10= 10POC13;