Question

【题目】Ⅰ．制备水杨酸对正辛基苯基酯（）的过程如下：

步骤一：将水杨酸晶体投入到三颈烧瓶中，再加入适量的氯苯作溶剂并充分搅拌使晶体完全溶解，最后加入少量的无水三氯化铝。

步骤二：按下图所示装置装配好仪器，水浴加热控制温度在20～40℃之间，在搅拌下滴加SOCl2，反应制得水杨酰氯。

该反应方程式为：

（水杨酸）＋SOCl2→（水杨酰氯）＋HCl↑＋SO2↑

步骤三：将三颈烧瓶中混合液升温至80℃，再加入对正辛苯酚[]，温度控制在100℃左右，不断搅拌。

步骤四：过滤、蒸馏、减压过滤；酒精洗涤、干燥即得产品。

（1）实验时，冷凝管中的冷却水进口为 _______（选填“a”或“b”）；

（2）步骤一中加入无水三氯化铝的作用是 ___________________________。

（3）步骤三中发生反应的化学方程式为 _____________________________。

Ⅱ．PCl3可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质如下：

	熔点/℃	沸点/℃	密度/g·mL－1	其他
白磷	44．1	280．5	1．82	2P（过量）+3Cl22PCl3；2P+5Cl2（过量） 2PCl5
PCl3	-112	75．5	1．574	遇水生成H3PO3和HCl，遇O2生成POCl3
POCl3	2	105．3	1．675	遇水生成H3PO4和HCl，能溶于PCl3

已知下图是实验室制备PCl3的装置（部分仪器已省略），则：

（1）实室制备Cl2的离子反应方程式为：________________。

（2）碱石灰的作用除了防止空气中的O2和水蒸气进入并与产品发生反应外还有：_________。

（3）向仪器甲中通入干燥Cl2之前，应先通入一段时间的干燥CO2，其目的是_____________。

（4）测定产品中PCl3纯度的方法如下：迅速称取m g产品，水解完全后配成500mL溶液，取出25．00mL加入过量的c1 mol/L V1 mL 碘溶液，充分反应后再用c2 mol/L Na2S2O3溶液滴定过量的碘，终点时消耗V2 mL Na2S2O3溶液。已知：H3PO3+H2O+I2==H3PO4+2HI；I2+2Na2S2O3==2NaI+Na2S4O6；假设测定过程中没有其他反应，则根据上述数据，求出该产品中PCl3的质量分数为 ___________________（用含字母的代数式表示、可不化简）。

Answer 1

【答案】a催化剂++HCl↑MnO2＋4H＋＋2Cl—Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑吸收多余氯气，避免污染环境排尽装置中空气，防止其中的O2和水蒸气与PCl3反应

【解析】Ⅰ．(1)根据采用逆流的冷凝效果好，所以冷凝管中的冷却水进口为a；
(2)SOCl2与邻羟基苯甲酸反应制得水杨酰氯时要用氯化铝作催化剂，所以氯化铝的作用为催化剂；
(3)在80℃条件下，对正辛苯酚[]与水杨酰氯发生取代反应生成水杨酸对正辛基苯基酯()，反应的化学方程式为

Ⅱ．(1)实验室制备氯气用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；
(2)氯气有毒，污染空气，碱石灰除防止空气中的水蒸气进入影响产品纯度外，还可以吸收多余氯气防止污染空气；

(3)由于PCl3遇O2会生成POCl3，遇水生成H3PO3和HCl，通入一段时间的CO2可以排尽装置中的空气，防止生成的PCl3与空气中的O2和水反应；通入二氧化碳赶净空气，避免水和氧气与三氯化磷发生反应；

(4)H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI；I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6，
依据化学方程式可知H3PO3物质的量和PCl3的物质的量相同，25ml溶液中和H3PO3反应的碘单质物质的量为c1molL-lV1mL×10-3-×c2molL-1×V2mL；
所以250ml溶液中H3PO3物质的量=碘单质物质的量为(c1molL-lV1mL×10-3-×c2molL-1×V2mL)×20；
该产品中PCl3的质量分数为×100%=。