Question

（2011?靜安區(qū)模擬）用如圖所示裝置制取PCl₃，在E中放入足量白磷，將氯氣不間斷地通入E，氯氣與白磷就會(huì)發(fā)生反應(yīng)，并放出熱量（溫度高于75℃）．已知：PCl₃和 PCl₅遇水強(qiáng)烈反應(yīng)，它們?nèi)鄯悬c(diǎn)數(shù)據(jù)如下：

	熔點(diǎn)	沸點(diǎn)
PCl3	-112℃	75℃
PCl5	148℃	200℃

請(qǐng)根據(jù)圖中裝置回答下列問(wèn)題：
（1）檢查該裝置氣密性的方法是

H接一導(dǎo)管放入水槽，微熱圓底燒瓶，盛液體的儀器中產(chǎn)生氣泡，撤燈后導(dǎo)管中形成水注，說(shuō)明裝置氣密性良好

．
（2）為得到氯氣，若B中加入MnO₂，則A中應(yīng)加入

濃鹽酸

，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

MnO₄+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

．
（3）若發(fā)現(xiàn)C中氣泡產(chǎn)生過(guò)猛，需要進(jìn)行的操作或?qū)ρb置進(jìn)行的改進(jìn)是

用分液漏斗控制添加液體的量

．
（4）在反應(yīng)開(kāi)始時(shí)主要生成PCl₃，而后來(lái)主要生成PCl₅，原因可能是

P過(guò)量生成PCl₃，氯氣過(guò)量生成PCl₅

；從PCl₃和PCl₅的混合物中分離出PCl₃的方法是

a

（選填序號(hào)）．
a．蒸餾          b．過(guò)濾         c．分液       d．升華
（5）生成的PCl₃在G中收集，則F中盛有

冷水

，作用是

使得三氯化磷液化

．
（6）C、D、H所盛的試劑分別是（選填序號(hào)）：C

a

；D

b

；H

d

．
a．飽和食鹽水       b．濃硫酸        c．無(wú)水氯化鈣        d．堿石灰
（7）如果E中反應(yīng)放熱較多，G處的導(dǎo)管可能發(fā)生堵塞，其原因是

PCl₅（可能還有P₂O₅）蒸氣冷卻后變成固體

．

Answer 1

分析：（1）檢查裝置的氣密性裝置氣密性檢驗(yàn)有多種方法，原理都是根據(jù)裝置內(nèi)外的壓強(qiáng)差形成水柱或氣泡；
（2）實(shí)驗(yàn)室制Cl₂的方法是在加熱條件下MnO₂與濃鹽酸反應(yīng)；
（3）調(diào)節(jié)濃鹽酸的加入速度使反應(yīng)緩慢些；
（4）Cl₂逐漸過(guò)量，會(huì)將PCl₃氧化成PCl₅；雖然PCl₃是液態(tài)，而PCl₅是固態(tài)，但在加熱時(shí)都是溫度超過(guò)75℃，此時(shí)PCl₃是氣態(tài)，而PCl₅是液態(tài)，可以蒸餾分開(kāi)；
（5）氣態(tài)的PCl₃到G中要液化生成液態(tài)，F(xiàn)裝置起到降溫作用，所以F中要加入冷水；
（6）除去氯氣中的氯化氫用飽和的食鹽水，濃硫酸作干燥劑，在E裝置中P和Cl₂發(fā)生反應(yīng)，G中收集PCl₃，H是防止空氣中水蒸氣進(jìn)入G，使PCl₃水解；
（7）如果E中放熱多，PCl₅也可能汽化，在導(dǎo)管中易凝華而堵塞導(dǎo)氣管．

解答：解：（1）檢查整套裝置的氣密性，首先要密閉裝置，H接一導(dǎo)管放入水槽，將H浸入水中，然后微熱圓底燒瓶B，在其他各盛液體的儀器中觀察是否有氣泡，然后停止加熱，過(guò)一會(huì)兒看H的導(dǎo)管中會(huì)倒吸形成一段水柱，說(shuō)明氣密性良好，
故答案為：H接一導(dǎo)管放入水槽，然后微熱圓底燒瓶B，若導(dǎo)管口產(chǎn)生氣泡，撤燈后導(dǎo)管中形成水柱，說(shuō)明裝置氣密性良好；
（2）實(shí)驗(yàn)室制Cl₂的方法是在加熱條件下MnO₂與濃鹽酸反應(yīng)，A中應(yīng)加入濃鹽酸，反應(yīng)方程式為MnO₂ +4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：濃鹽酸；MnO₂ +4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（3）C中產(chǎn)生氣泡過(guò)猛，說(shuō)明反應(yīng)產(chǎn)生的Cl₂太快，需要調(diào)節(jié)濃鹽酸的加入速度，故答案為：用分液漏斗控制滴加液體的量或滴加速率；
（4）反應(yīng)開(kāi)始時(shí)P較多，此時(shí)產(chǎn)生PCl₃，隨著反應(yīng)進(jìn)行，Cl₂逐漸過(guò)量，會(huì)將PCl₃氧化成PCl₅，所以后期主要產(chǎn)生PCl₅；
雖然PCl₃是液態(tài)，而PCl₅是固態(tài)，但在加熱時(shí)都是溫度超過(guò)75℃，此時(shí)PCl₃是氣態(tài)，而PCl₅是液態(tài)，可以蒸餾分開(kāi)，
故答案為：P過(guò)量生成三氯化磷，氯氣過(guò)量生成五氯化磷；a；
（5）氣態(tài)的PCl₃到G中要液化生成液態(tài)，F(xiàn)裝置起到降溫作用，所以F中要加入冷水，故答案為：冷水；使得三氯化磷液化；
（6）從B裝置產(chǎn)生的Cl₂中混有HCl，先通過(guò)飽和食鹽水除去，然后通入濃硫酸干燥，在E裝置中P和Cl₂發(fā)生反應(yīng)，G中收集PCl₃，H是防止空氣中水蒸氣進(jìn)入G，使PCl₃水解，故答案為：a；b；d；
（7）如果E中放熱多，PCl₅也可能汽化，在導(dǎo)管中易凝華而堵塞導(dǎo)氣管，故答案為：五氯化磷蒸汽冷卻后變成固體．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與理解、閱讀題目獲取信息的能力、元素化合物的性質(zhì)等，難度不大，是對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用和能力考查，注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累．