Question

三氯氧磷(POCl₃)是重要的基础化工原料，广泛用于制药、染化。塑胶助剂等行业。某兴趣小组模拟PCl₃直接氧化法制备POCl₃,实验装置设计如下:

有关物质的部分性质如下表:

	熔点/℃	沸点/℃	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

回答下列问题:

(1)仪器a的名称是_____，装置A中发生反应的化学方程式为____________。

(2)B装置的作用除观察O₂的流速之外。还有____________。

(3)C装置控制反应在60℃～65℃进行，其主要目的是____________。

(4)通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量，实验步骤如下:

I.取xg产品于锥形瓶中，加入足量NaOH溶液，待完全反应后加稀硝酸至酸性。

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

III.向其中加入2mL硝基苯，用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖。

IV.加入指示剂，用cmol/LNH₄SCN溶液滴定过量Ag⁺至终点，记下所用体积VmL。

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

①滴定选用的指示剂是_______(填标号)，滴定終点的现象为_____________。

a.FeCl₂          b.NH₄Fe(SO₄)₂       c.淀粉        d.甲基橙

②C1元素的质量百分含量为(列出算式)____________。

③步骤III加入硝基苯的目的是___，如无此操作，所测C1元素含量将会___(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

Answer

冷凝管（或球形冷凝管） 2Na2O2＋2H2O==4NaOH＋O2↑（或2H2O22H2O＋O2↑） 平衡气压、干燥O2（或平衡气压和除去水，防止PCl3和POCl3遇水反应引入杂质） 加快反应速率，同时防止PCl3气化，逸出损失 b 溶液刚好变为红色，且半分钟内不褪色  ×100％ [ 或 % ] 防止在滴加NH4SCN时，将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀，导致多消耗NH4SCN溶液 偏小

【解析】本题主要考查PCl3直接氧化法制备POCl3的探究实验。

(1)仪器a的名称是冷凝管（或球形冷凝管），装置A中产生氧气，发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O==4NaOH＋O2↑（或2H2O22H2O＋O2↑）。

(2)B装置的作用除观察O2的流速之外，还有平衡气压、干燥O2（或平衡气压和除去水，防止PCl3和POCl3遇水反应引入杂质）。

(3)C装置控制反应在60℃～65℃进行，其主要目的是加快反应速率，同时防止PCl3气化，逸出损失。

(4)①过量NH4SCN溶液遇Fe3+变红，所以滴定选用的指示剂是b，滴定終点的现象为溶液刚好变为红色，且半分钟内不褪色。

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

③步骤III加入硝基苯的目的是防止在滴加NH4SCN时，将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀，导致多消耗NH4SCN溶液，如无此操作，所测C1元素含量将会偏小。