Question

已知SnCl₄、SiCl₄、AlCl₃、PCl₃等氯化物在潮濕的空氣中打開瓶塞后，都有白霧生成．為清楚地觀察磷在Cl₂中燃燒，達到PCl₃和PCl₅分步生成的目的．可預先把干燥的Cl₂貯存在100mL的注射器內，再把火柴頭大小的紅磷置于玻璃燃燒匙上烘干后，組成如圖所示的裝置．操作時打開彈簧夾，緩緩推動注射器的針塞，待磷燃燒出現白霧時，立即關閉彈簧夾，停止推入Cl₂，片刻后，可見到試管內白霧凝成無色液滴附著在試管內壁．然后再打開彈簧夾，繼續推入Cl₂，就可看到管壁上液滴逐漸消失，管內出現白煙，最后白煙凝結成白色固體附著在試管內壁上．試回答：

（1）該實驗選擇玻璃燃燒匙，不選其他金屬燃燒匙的原因是______________________；
（2）該實驗的關鍵是，使用的Cl₂和紅磷必須干燥．（請用必要的文字和化學方程式說明）______________________________________；
（3）第二次推入Cl₂時發生的反應是（用化學方程式表示）______________，故第一次推入Cl₂之所以要緩緩進行的原因是____________________________________．

Answer 1

（1）避免金屬跟Cl₂反應，對實驗干擾
（2）PCl₃、PCl₅遇水生成白霧，Cl₂跟H₂O反應生成HCl、HClO也有霧生成
PCl₃+3H₂O====H₃PO₃+3HCl      Cl₂+H₂O====HCl+HClO
（3）PCl₃+Cl₂====PCl₅
防止推入過量的Cl₂，生成PCl₅，觀察不到白霧凝成無色液滴的現象

鐵、銅都會跟Cl₂反應：2Fe+3Cl₂2FeCl₃，Cu+Cl₂CuCl₂．所以不能使用金屬燃燒匙做實驗；根據PCl₃、PCl₅在潮濕空氣中打開生成白霧，對觀察Cl₂與P反應生成白霧現象有干擾作用，另外Cl₂也會跟水反應生成HCl、HClO也有霧的干擾作用．第一次要通入Cl₂少量，第二次足量，若第一次推多了，則形成PCl₅，這對觀察白霧冷凝成液滴現象產生干擾．