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三氯化磷(PCl3)是一种重要的有机合成催化剂.实验室常用红磷与干燥的Cl2制取PCl3,装置如图所示.已知:红磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5.PCl3遇O2会生成POCl3(三氯氧磷
更新时间:2024-04-27 01:17:30
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问题描述:

三氯化磷(PCl3)是一种重要的有机合成催化剂.实验室常用红磷与干燥的Cl2制取PCl3,装置如图所示.

已知:红磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5.PCl3遇O2会生成POCl3(三氯氧磷),POCl3溶于PCl3,PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl.PCl3、POCl3的熔沸点见下表.

物质熔点/℃沸点/℃
PCl3-11275.5
POCl32105.3
请回答:

(1)写出A中反应的离子方程式___.

(2)B装置中所盛试剂是___;E中烧杯内冷水的作用是___.

(3)检查装置气密性后,向D装置的曲颈瓶中加入红磷,打开K3通入干燥的CO2,一段时间后关闭K3,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.其中通入干燥CO2的目的是___.

(4)实验制得的粗产品中常含有POCl3、PCl5等,加入红磷加热除去PCl5后,再通过___(填实验名称)即可得到较纯净的PCl3.

(5)实验后关闭K1,打开K2,将A、B中剩余氯气通入300ml 1mol/L的NaOH溶液中.若NaOH恰好完全反应,(假设反应生成了NaCl、NaClO 和 NaClO3 等钠盐),则反应中转移电子的物质的量(n)的范围是___.

陈申回答:
  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,K3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75.5℃,利用E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F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,加热条件下,浓盐酸和二氧化锰二者反应生成氯化锰、氯气和水,离子方程式为MnO2+4H++2Cl-  △  . 
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