题目内容
【题目】POCl3是有机合成的催化剂，研究小组利用Cl2、PCl3和H2O在105~109℃下制备POCl3。
已知:①PCl3易被氧化易水解，沸点为76℃；②POCl3易水解，沸点为105.8℃。
(1)A装置制取氯气，仪器“2”的名称是______________，离子方程式为________。
(2)PCl3的电子式为____________，仪器“I”的作用是____________。
(3)仪器“3”装入的物质是________，当温度为105--109℃时，逐滴滴入。制备POCl3的化学反应方程式是________。
(4)制备POCl3的关键是必需保证m(Cl2)/m(H2O)≥3.94，当比值小于3.94时得不到POCl3，原因是_________________。
(5)装置连接顺序是A--_____，C中盛装的物质是_______。
【答案】 分液漏斗 2MnO4- + 16Cl- + 8H+ = 2Mn2+ + 5Cl2↑+ 8H2O 
把反应物生成物冷凝回流，提高转化率 水 PCl3 + Cl2 + H2O
POCl3+2HCl PCl3、POCl3都发生水解 D-C-B 浓硫酸
【解析】试题分析：(1)根据A装置图示分析仪器“2”的名称；A没有加热装置，所以是用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气；(2) PCl3所有原子均满足8电子稳定结构；PCl3沸点为76℃，仪器“I”可以使PCl3使冷凝回流； (3)Cl2、PCl3和H2O在105~109℃下制备POCl3，根据原子守恒，反应生成POCl3和HCl，根据PCl3、POCl3易水解分析仪器“3”装入的物质； (4) PCl3、POCl3都发生水解，所以需要氯气过量；(5)装置A制备氯气、装置B尾气处理、装置C防止水进入反应器，装置D是反应容器；
解析：(1) A装置仪器“2”的名称是分液漏斗；A装置中高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气的离子方程式是2MnO4- + 16Cl- + 8H+ = 2Mn2+ + 5Cl2↑+ 8H2O；(2) PCl3所有原子均满足8电子稳定结构，PCl3的电子式是
；PCl3沸点为76℃，仪器“I”可以使PCl3使冷凝回流，提高PCl3转化率；(3)Cl2、PCl3和H2O在105~109℃下制备POCl3， PCl3、POCl3易水解，所以仪器“3”装入的物质是水；反应方程式是PCl3 + Cl2 + H2O
POCl3+2HCl；(4) PCl3、POCl3都发生水解，所以需要氯气过量，n(Cl2)/n(H2O)≥1；所以m(Cl2)/m(H2O)≥3.94；(5)装置A制备氯气、装置B尾气处理、装置C防止水蒸气进入反应器，装置D是反应容器；所以连接顺序是A-- D-C-B，C中盛放浓硫酸。
