Question

【題目】三氯氧磷(POCl3)是重要的基礎化工原料，廣泛用于制藥、染化。塑膠助劑等行業。某興趣小組模擬PCl3直接氧化法制備POCl3,實驗裝置設計如下:

有關物質的部分性質如下表:

	熔點/℃	沸點/℃	其他
PCl3	-112	75.5	遇水生成H3PO3和HCl，遇O2生成POCl3
POCl3	2	105.3	遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3

回答下列問題:

(1)儀器a的名稱是_____，裝置A中發生反應的化學方程式為____________。

(2)B裝置的作用除觀察O2的流速之外。還有____________。

(3)C裝置控制反應在60℃～65℃進行，其主要目的是____________。

(4)通過佛爾哈德法可以測定三氯氧磷產品中Cl元素含量，實驗步驟如下:

I.取xg產品于錐形瓶中，加入足量NaOH溶液，待完全反應后加稀硝酸至酸性。

II.向錐形瓶中加入0.1000mol/L的AgNO3溶液40.00mL,使Cl-完全沉淀。

III.向其中加入2mL硝基苯，用力搖動，使沉淀表面被有機物覆蓋。

IV.加入指示劑，用cmol/LNH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點，記下所用體積VmL。

已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12

①滴定選用的指示劑是_______(填標號)，滴定終點的現象為_____________。

a.FeCl2 b.NH4Fe(SO4)2 c.淀粉 d.甲基橙

②C1元素的質量百分含量為(列出算式)____________。

③步驟III加入硝基苯的目的是___，如無此操作，所測C1元素含量將會___(填“偏大”“偏小”或“不變”)。

Answer 1

【答案】 冷凝管（或球形冷凝管） 2Na2O2＋2H2O==4NaOH＋O2↑（或2H2O22H2O＋O2↑） 平衡氣壓、干燥O2（或平衡氣壓和除去水，防止PCl3和POCl3遇水反應引入雜質） 加快反應速率，同時防止PCl3氣化，逸出損失 b 溶液剛好變為紅色，且半分鐘內不褪色 ×100％ [或%] 防止在滴加NH4SCN時，將AgCl沉淀轉化為AgSCN沉淀，導致多消耗NH4SCN溶液 偏小

【解析】本題主要考查PCl3直接氧化法制備POCl3的探究實驗。

(1)儀器a的名稱是冷凝管（或球形冷凝管），裝置A中產生氧氣，發生反應的化學方程式為2Na2O2＋2H2O==4NaOH＋O2↑（或2H2O22H2O＋O2↑）。

(2)B裝置的作用除觀察O2的流速之外，還有平衡氣壓、干燥O2（或平衡氣壓和除去水，防止PCl3和POCl3遇水反應引入雜質）。

(3)C裝置控制反應在60℃～65℃進行，其主要目的是加快反應速率，同時防止PCl3氣化，逸出損失。

(4)①過量NH4SCN溶液遇Fe3+變紅，所以滴定選用的指示劑是b，滴定終點的現象為溶液剛好變為紅色，且半分鐘內不褪色。

②C1元素的質量百分含量為(0.1000mol/L×40.00mL-cvmmol)×35.5g/mol/xg= ×100％ [或%]。

③步驟III加入硝基苯的目的是防止在滴加NH4SCN時，將AgCl沉淀轉化為AgSCN沉淀，導致多消耗NH4SCN溶液，如無此操作，所測C1元素含量將會偏小。