Question

已知SnCl₄、SiCl₄、AlCl₃、PCl₃等氯化物在潮湿的空气中，打开瓶塞后都有白雾生成。为清楚地观察磷在Cl₂中燃烧，达到PCl₃和PCl₅分步生成的目的，可预先把干燥的Cl₂贮存在100mL的注射器内，再把火柴头大小的红磷置于玻璃燃烧匙上烘干后组成如上图所示的装置。

    操作时打开弹簧夹，缓缓推动注射器的针塞，待磷燃烧出现白雾时，立即关闭弹簧夹，停止推入Cl₂，片刻后，可见到试管内白雾凝成无色液滴附着在试管内壁。然后再打开弹簧夹，继续推入Cl₂就可看到管壁上液滴逐渐消失，管内出现白烟。最后白烟凝结成白色固体附着在试管内壁上。试回答：

    (1)该实验选择玻璃燃烧匙，不选其他金属质燃烧匙的原因是___　　　　    _____。

    (2)该实验的关键是使用的Cl₂和红磷必须干燥。请用必要的文字和化学方程式说明其原因___　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   _____。

    (3)因第二次推入Cl₂时发生的反应是(化学方程式表示)__　　　　　　　　  ______，故第一次推入Cl₂之所以要缓缓进行的原因是__　　　　　　　　　　　　　　  ______。

 

Answer 1

答案：
解析：

(1)避免金属与Cl2发生反应，影响实验效果。 (2)未作干燥处理时，其一，Cl2与H2O反应有HCl、HClO生成，对实验有干扰；其二，Cl2和P反应生成的PCl3和PCl5要发生水解：PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl，PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl，致使实验始终见不到白色固体附着。 (3)PCl3+Cl2=PCl5；避免Cl2推入量过多，生成PCl5，见不到白雾冷却后凝结的无色液珠。

提示：

本题是对磷在Cl2中燃烧的实验进行改进后设计的一道实验题。由题示信息：PCl3等氯化物在潮湿空气中有白雾，可联想到HCl气体遇水蒸气形成白雾，推测PCl3与水作用生成HCl，这显然是一种水解反应，化学方程式应为：PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl。