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?jǐn)嚢枋咕�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(yīng)制得水楊酰氯。
該反應(yīng)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(chǎn)品。
（1）實(shí)驗(yàn)時，冷凝管中的冷卻水進(jìn)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(yīng)的化學(xué)方程式為 。
（4）Ⅱ．PCl3可用于半導(dǎo)體生產(chǎn)的外延、擴(kuò)散工序。有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下：

	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃	密度/g·mL－1	其他
白磷	44.1	280.5	1.82	2P（過量）+3Cl2 2PCl3；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(shí)驗(yàn)室制備PCl3的裝置（部分儀器已省略），則：

實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的離子反應(yīng)方程式為：。
（5）堿石灰的作用除了防止空氣中的O2和水蒸氣進(jìn)入并與產(chǎn)品發(fā)生反應(yīng)外還有：。
（6）向儀器甲中通入干燥Cl2之前，應(yīng)先通入一段時間的干燥CO2 ， 其目的是。
（7）測定產(chǎn)品中PCl3純度的方法如下：迅速稱取m g產(chǎn)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(yīng)后再用c2 mol/L Na2S2O3溶液滴定過量的碘，終點(diǎn)時消耗V2 mL Na2S2O3溶液。已知：H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI；I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6；假設(shè)測定過程中沒有其他反應(yīng)，則根據(jù)上述數(shù)據(jù)，求出該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 （用含字母的代數(shù)式表示、可不化簡）。

Answer 1

【答案】
（1）a
（2）催化劑
（3） + +HCl↑
（4）MnO2＋4H＋＋2Cl- Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑
（5）吸收多余氯氣，避免污染環(huán)境排盡裝置中空氣
（6）防止其中的O2和水蒸氣與PCl3反應(yīng)
（7）
【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(jìn)口為a；
(2)SOCl2與鄰羥基苯甲酸反應(yīng)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(yīng)生成水楊酸對正辛基苯基酯( )，反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Ⅱ．(4)實(shí)驗(yàn)室制備氯氣用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O；
(5)氯氣有毒，污染空氣，堿石灰除防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入影響產(chǎn)品純度外，還可以吸收多余氯氣防止污染空氣；
(6)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(yīng)；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(yīng)；
(7)H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI；I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6 ， 依據(jù)化學(xué)方程式可知H3PO3物質(zhì)的量和PCl3的物質(zhì)的量相同，25ml溶液中和H3PO3反應(yīng)的碘單質(zhì)物質(zhì)的量為c1molL-1V1mL×10-3- ×c2molL-1×V2mL；所以250ml溶液中H3PO3物質(zhì)的量=碘單質(zhì)物質(zhì)的量為(c1molL-1V1mL×10-3- ×c2molL-1×V2mL)×20；該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%= 。
故答案為：（1）a；（2）催化劑；（3）；（4）MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O ；（5）吸收多余氯氣防止污染空氣；（6）防止其中的O2和水蒸氣與PCl3反應(yīng)；（7）
（1）蒸餾時，冷凝水的流向應(yīng)從下口進(jìn)，上口出，與蒸汽形成對流，增大冷凝效果；
（2）無水三氯化鋁在反應(yīng)過程中，前后質(zhì)量保持不變，主要起催化劑作用；
（3）反應(yīng)過程中主要是酚羥基上的氫氧鍵斷開，水楊酰氯中的碳氯斷開，形成酯的結(jié)構(gòu)，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（4）實(shí)驗(yàn)室制取氯氣，用固體二氧化錳與濃鹽酸共熱反應(yīng)；
（5）堿石灰的主要成分是CaO、NaOH，具有干燥吸水的作用，同時也能與酸性氣體反應(yīng)；
（6）PCl3能與空氣中的氧氣、水蒸氣發(fā)生反應(yīng)；
（7）根據(jù)提供反應(yīng)的化學(xué)方程式，結(jié)合具體物質(zhì)的物質(zhì)的量進(jìn)行計(jì)算；