POCl3常用作半導體摻雜劑及光導纖維原料，實驗室採用氧氣氧化液態PCl3法制取POCl3，有關物質的部分*質...

問題詳情：

POCl3常用作半導體摻雜劑及光導纖維原料，實驗室採用氧氣氧化液態PCl3法制取POCl3，有關物質的部分*質如下表

實驗裝置（加熱及夾持儀器略）如下：

（1）*裝置的名稱是____________，乾燥管的作用是____________

（2）裝置C中生成POCl3的化學方程式為______________

（3）裝置B的作用除觀察氣體的流速外，還有________ 、________

（4）反應温度不能過高，原因是______________。

（5）反應一段時間後，待三頸瓶中的液體冷卻至室温，準確稱取29.1*品（僅含PCl3雜質），置於盛有60.00 mL蒸餾水的密閉水解瓶中搖動至完全與水反應，將水解液配成100.00 mL溶液，加入AgNO3溶液至恰好完全反應，測得生成的AgCl的質量為86.1g，則產品中POC13的質量分數為___（保留三位有效數字）

【回答】

【*】    (1). 球形冷凝管    (2). 防止空氣中水蒸氣進入C中    (3). 2PCl3+O2=2POCl3    (4). 乾燥氣體    (5). 觀察是否堵塞    (6). 温度過高PCl3易揮發，影響產率    (7). 52.7%

【解析】

【分析】

由製備實驗裝置可知，A中過氧化*分解生成氧氣，裝置B可觀察氣體的速率、乾燥氣體、平衡壓強，C中氧氣氧化液態PCl3 製取POCl3，冷凝管進行冷凝迴流，提高利用率。PCl3、POCl3遇水劇烈反應生成含氧*和*化*，乾燥管中鹼石灰可防止空氣中的水蒸氣進入三頸燒瓶。

【詳解】由製備實驗裝置可知，A中過氧化*分解生成氧氣，裝置B可觀察氣體的速率、乾燥氣體、平衡壓強，C中氧氣氧化液態PCl3製取POCl3，冷凝管進行冷凝迴流，提高利用率。PCl3、POCl3遇水劇烈反應生成含氧*和*化*，乾燥管中鹼石灰可防止空氣中的水蒸氣進入三頸燒瓶。

(1)根據儀器結構和*能可知*裝置的名稱是球形冷凝管；PCl3、POCl3遇水均劇烈反應生成含氧*和*化*，乾燥管的作用是：防止空氣中的水蒸氣進入三頸燒瓶；

(2)裝置C中氧氣氧化液態PCl3生成POCl3的化學方程式為2PCl3+O2=2POCl3；

(3)C中氣體反應後得到液體物質，會使裝置內壓強減小，若通入氧氣過快，反應過快，温度過高，PCl3易揮發，利用率低，且氧氣利用也不充分，裝置B的作用除觀察O2的流速外，還有：平衡壓強，防阻塞及乾燥O2；

(4)反應温度不能過高，通常控制在60～65℃，原因是：温度過低，反應速度太慢；温度過高，PCl3易揮發，利用率低；

(5)設樣品中PCl3的物質的量為xmol，POCl3的物質的量為ymol，則137.5x+153.5y=29.1；已經PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl、POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl、Ag++Cl-=AgCl↓，可知，x+y=n(Cl-)==0.2mol，解得：x=y=0.1，反應產物中 POCl3 的質量百分含量為×100%=52.7%。

【點睛】解答綜合*實驗設計與評價題的基本流程：原理→反應物質→儀器裝置→現象→結論→作用意義→聯想。具體分析為：①實驗是根據什麼*質和原理設計的？實驗的目的是什麼？②所用各物質名稱、狀態、代替物(根據實驗目的和相關的化學反應原理，進行全面的分析比較和推理，併合理選擇)。③有關裝置：*能、使用方法、適用範圍、注意問題、是否有替代裝置可用、儀器規格等。④有關*作：技能、*作順序、注意事項或*作錯誤的後果。⑤實驗現象：自下而上，自左而右全面觀察。⑥實驗結論：直接結論或導出結論。

知識點：氣體的製備及實驗方案設計

題型：實驗,探究題