Question

【题目】三氯化磷(PCl3)是一种基础化工原料使用广泛需求量大。实验室可用白磷与氯气反应制备三氯化磷，实验装置如图所示(夹持装置未画出)。

已知：①氯气与白磷反应放出热量(温度高于75℃)。

②PCl3和PCl5遇水强烈反应并产生大量的白雾。

③PCl3和PCl5的物理常数如下：

	熔点	沸点
PCl3	-112℃	76℃
PCl5	146℃	200℃分解

回答下列问题：

（1）仪器X的名称是___；装置A中发生反应的离子方程式为___。

（2）装置B可用于除杂，也是安全瓶，能监测实验进行时装置C或D中是否发生堵塞，若装置C或D中发生堵塞时B中的现象是__。

（3）为防止装置D因局部过热而炸裂，实验开始前应在圆底烧瓶的底部放少量__(填“干沙”或“水”)。

（4）装置E的烧杯中冰盐水的作用是___。

（5）装置F的作用：一是防止空气中水蒸气的进入；二是___。

（6）前期白磷过量生成PCl3，后期氯气过量生成PCl5，从PC13和PCl5的混合物中分离出PCl3的最佳方法是___。

Answer 1

【答案】分液漏斗 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 吸滤瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升 干沙 使三氯化磷蒸汽充分冷凝 吸收过量的氯气 蒸馏

【解析】

实验室可用白磷与氯气反应制备三氯化磷：装置A由高锰酸钾与浓盐酸制备氯气，离子反应为：2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O，制得的氯气混有HCl气体，B装置中的饱和食盐水吸收HCl气体，同时也是安全瓶，能监测实验进行时装置C或D中是否发生堵塞，若发生堵塞，吸滤瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，C装置干燥氯气，纯净干燥的氯气在D中与白磷反应生成三氯化磷，E装置冷凝三氯化磷蒸汽，装置F防止空气中水蒸气的进入，同时吸收过量的氯气，防止污染空气。

（1）根据图示仪器X为分液漏斗；装置A中由高锰酸钾与浓盐酸制备氯气，反应为：2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；故答案为：分液漏斗；2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；

（2）装置C或D中是否发生堵塞，则装置B中气体压强增大，会把吸滤瓶中的液体压入长颈漏斗中，导致吸滤瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升；故答案为：吸滤瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升；

（3）为防止装置D因局部过热而炸裂，通常会在底部铺上一层沙子或加入一定量的水，因为三氯化磷会水解，所以只能用干沙；故答案为：干沙；

（4）三氯化磷熔沸点低，通过降温可将其转化为液体，在E中收集；故答案为：使三氯化磷蒸汽充分冷凝；

（5）氯气是有毒气体，未反应完的氯气会造成大气污染，空气中的水蒸气进入D装置也会影响三氯化磷的制备。所以装置F的作用：一是防止空气中水蒸气的进入E，引起三氯化磷的水解，二是吸收过量的氯气，防止污染空气；故答案为：吸收过量的氯气；

（6）氯气逐渐过量会将PCl3氧化生成PCl5，根据表，随PCl3是液态，PCl5是固态，但在加热时温度都超过75℃，此时PCl3是气态，PCl5是液态，可以蒸馏分开；故答案为：蒸馏。