Question

【題目】Ⅰ．制備水楊酸對正辛基苯基酯（）的過程如下：

步驟一：將水楊酸晶體投入到三頸燒瓶中，再加入適量的氯苯作溶劑并充分攪拌使晶體完全溶解，最后加入少量的無水三氯化鋁。

步驟二：按下圖所示裝置裝配好儀器，水浴加熱控制溫度在20～40℃之間，在攪拌下滴加SOCl2，反應制得水楊酰氯。

該反應方程式為：

（水楊酸）＋SOCl2→（水楊酰氯）＋HCl↑＋SO2↑

步驟三：將三頸燒瓶中混合液升溫至80℃，再加入對正辛苯酚[]，溫度控制在100℃左右，不斷攪拌。

步驟四：過濾、蒸餾、減壓過濾；酒精洗滌、干燥即得產品。

（1）實驗時，冷凝管中的冷卻水進口為 _______（選填“a”或“b”）；

（2）步驟一中加入無水三氯化鋁的作用是 ___________________________。

（3）步驟三中發(fā)生反應的化學方程式為 _____________________________。

Ⅱ．PCl3可用于半導體生產的外延、擴散工序。有關物質的部分性質如下：

	熔點/℃	沸點/℃	密度/g·mL－1	其他
白磷	44．1	280．5	1．82	2P（過量）+3Cl22PCl3；2P+5Cl2（過量） 2PCl5
PCl3	-112	75．5	1．574	遇水生成H3PO3和HCl，遇O2生成POCl3
POCl3	2	105．3	1．675	遇水生成H3PO4和HCl，能溶于PCl3

已知下圖是實驗室制備PCl3的裝置（部分儀器已省略），則：

（1）實室制備Cl2的離子反應方程式為：________________。

（2）堿石灰的作用除了防止空氣中的O2和水蒸氣進入并與產品發(fā)生反應外還有：_________。

（3）向儀器甲中通入干燥Cl2之前，應先通入一段時間的干燥CO2，其目的是_____________。

（4）測定產品中PCl3純度的方法如下：迅速稱取m g產品，水解完全后配成500mL溶液，取出25．00mL加入過量的c1 mol/L V1 mL 碘溶液，充分反應后再用c2 mol/L Na2S2O3溶液滴定過量的碘，終點時消耗V2 mL Na2S2O3溶液。已知：H3PO3+H2O+I2==H3PO4+2HI；I2+2Na2S2O3==2NaI+Na2S4O6；假設測定過程中沒有其他反應，則根據(jù)上述數(shù)據(jù)，求出該產品中PCl3的質量分數(shù)為 ___________________（用含字母的代數(shù)式表示、可不化簡）。

Answer 1

【答案】a催化劑++HCl↑MnO2＋4H＋＋2Cl—Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑吸收多余氯氣，避免污染環(huán)境排盡裝置中空氣，防止其中的O2和水蒸氣與PCl3反應

【解析】Ⅰ．(1)根據(jù)采用逆流的冷凝效果好，所以冷凝管中的冷卻水進口為a；
(2)SOCl2與鄰羥基苯甲酸反應制得水楊酰氯時要用氯化鋁作催化劑，所以氯化鋁的作用為催化劑；
(3)在80℃條件下，對正辛苯酚[]與水楊酰氯發(fā)生取代反應生成水楊酸對正辛基苯基酯()，反應的化學方程式為

Ⅱ．(1)實驗室制備氯氣用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯化錳、氯氣和水，反應的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；
(2)氯氣有毒，污染空氣，堿石灰除防止空氣中的水蒸氣進入影響產品純度外，還可以吸收多余氯氣防止污染空氣；

(3)由于PCl3遇O2會生成POCl3，遇水生成H3PO3和HCl，通入一段時間的CO2可以排盡裝置中的空氣，防止生成的PCl3與空氣中的O2和水反應；通入二氧化碳趕凈空氣，避免水和氧氣與三氯化磷發(fā)生反應；

(4)H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI；I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6，
依據(jù)化學方程式可知H3PO3物質的量和PCl3的物質的量相同，25ml溶液中和H3PO3反應的碘單質物質的量為c1molL-lV1mL×10-3-×c2molL-1×V2mL；
所以250ml溶液中H3PO3物質的量=碘單質物質的量為(c1molL-lV1mL×10-3-×c2molL-1×V2mL)×20；
該產品中PCl3的質量分數(shù)為×100%=。