Question

【题目】三氯化磷是一种重要的有机合成催化剂。实验室常用红磷与干燥的制取，装置如图所示。

已知：的熔点为，沸点为，易被氧化，遇水易水解，与反应生成。

请回答下列问题：

(1)装置A中发生反应的化学方程式为___________。

(2)仪器b的名称是___________，装置B中所装试剂名称是___________，装置E中碱石灰的作用是___________。

(3)实验时，检查装置气密性后，向装置C的曲颈瓶中加入红磷，打开止水夹K通入干燥的，一段时间后，关闭K，加热曲颈瓶至上部有黄色升华物出现时通入氯气，反应立即进行。通入干燥的作用是___________。不能用代替，理由是___________。

(4)装置D的作用是___________。

(5)水解得到亚磷酸，二元弱酸，写出亚磷酸钠被浓硝酸氧化的离子方程式：___________。

(6)经分析，产品中含有少量，某同学设计如下实验测定的纯度：取产品于锥形瓶中，加入过量稀硝酸，振荡充分反应，然后加入足量的硝酸银溶液，完全反应后过滤，滤渣经干燥后称量得。则该产品中的质量分数为___________保留两位有效数字。

Answer 1

【答案】4HCl+MnO22H2O+MnCl2+Cl2↑ 蒸馏烧瓶 浓硫酸 吸收、HCl，防止污染空气，同时防止空气中的水蒸气进入装置D中而使水解 排除装置C、D中的氧气和水蒸气 防止过量生成 冷凝收集

【解析】

实验室要用黄磷（白磷）与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3流程为：A装置浓盐酸和二氧化锰二者反应生成氯化锰、氯气和水，制得氯气，因PCl3遇水会强烈水解，所以氯气需干燥，B装置利用浓硫酸干燥氯气，利用二氧化碳排尽装置中的空气，防止黄磷（白磷）自燃，PCl3沸点为75.5C，利用D装置防止PCl3挥发（冷凝），因尾气中含有有毒气体氯气，且空气中水蒸气可能进入装置，所以用E装置利用碱石灰吸收多余的Cl2，防止空气中的水蒸气进入烧瓶和PCl3反应；

(1)A装置中二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，结合电子守恒和原子守恒写出发生反应的化学方程式；

(2)氯气为酸性气体，需用酸性干燥剂干燥，含有氯气的尾气对环境有污染，碱石灰能吸收酸性气体和水蒸气，D中收集的PCl3易水解；

(3)防止PCl3与O2等发生副反应，通入二氧化碳赶净空气，另外PCl3能与Cl2反应生成PCl5，；
(4)三氯化磷沸点低，可用冷水冷凝收集；

(5)亚磷酸钠遇浓硝酸应被氧化为H3PO4（中强酸），同时硝酸被还原为NO2，结合电子守恒、电荷守恒和原子守恒写出发生反应的离子方程式；

(6)利用氯原子守恒列方程计算的量，再计算的百分含量。

(1)装置A是制备氯气的装置，发生反应的化学方程式为：4HCl+MnO22H2O+MnCl2+Cl2↑；

(2)仪器b的名称是蒸馏烧瓶；装置B是干燥装置，吸收氯气中的水蒸气，盛装的应为浓硫酸；由已知信息可知遇水易水解，则装置E中碱石灰的作用一方面是防止空气中的水蒸气进入；另一方面氯气和HCl不能与红磷完全反应，则碱石灰还可以吸收、HCl，防止污染空气；

(3)通入干燥的作用是排除装置C、D中的氧气和水蒸气，防止影响P和氯气的反应； 已知与反应生成，则不能用代替，否则装置内氯气过量可能生成；

(4)已知：的熔点为，沸点为，则装置D冷水浴的作用是冷凝收集；

(5)亚磷酸钠被浓硝酸氧化生成磷酸，浓硝酸被还原为，反应的离子方程式为：；

(6)的物质的量为：；说明产品中含有的氯元素的总物质的量为，设其中有xmol 和，列方程组：

，解得：，则，则的质量分数为。