Question

【題目】三氯化磷可用作農藥中間體、催化劑和磷的溶劑等，沸點為，易水解、易被氧化。某學習小組設計如下實驗制備并測定其純度。請回答下列問題：

(1)制備的實驗裝置應選擇裝置________填“A”或“B”，不選擇另一裝置的理由是________．

(2)選擇合理的制備裝置組裝成完整的實驗裝置。

①裝置C中試劑的名稱為________。

②實驗時，檢查裝置的氣密性、加入相應試劑后，向裝置中通入，當觀察到_____填實驗現象時，用熱水浴加熱裝置E。

③裝置G的作用為________。

(3)制得的中混有少量，二者均能水解生成兩種酸。該小組同學測定純度的實驗步驟如下：

取樣品于潔凈試管中，加入適量水，充分反應后，通入熱的水蒸氣，用的NaOH溶液吸收蒸出的氣體；

待吸收液冷卻至室溫后，配制成溶液；

取所得溶液，以酚酞溶液為指示劑，用的鹽酸標準溶液滴定至終點時，消耗標準溶液的體積為。

①步驟i中發生水解反應的化學方程式為________。

②滴定至終點時的實驗現象為________.

③該樣品中的質量分數為________計算結果精確到。

Answer 1

【答案】 裝置A不能控制反應的發生和停止 飽和食鹽水 裝置F中充滿黃綠色氣體 防止外界空氣進入裝置F使變質，同時吸收，防止空氣污染 當滴入最后一滴鹽酸標準溶液時，溶液由淺紅色變為無色，且半分鐘內不恢復原色 86.8％

【解析】

制備的實驗裝置應選擇裝置B，不選擇另一裝置的理由是高錳酸鉀是粉末狀固體，隔板不能分離濃鹽酸和高錳酸鉀，因此裝置A不能控制反應的發生和停止，據此解答；

裝置C中試劑用于除去氯氣中混有的氯化氫氣體，據此解答；

②實驗時，要防止白磷和空氣中的氧氣發生反應，所以檢查裝置的氣密性、加入相應試劑后，向裝置中通入，當觀察到裝置F中充滿黃綠色氣體，據此解答；

③裝置G的作用為防止外界空氣進入裝置F使變質，同時吸收，防止空氣污染，據此解答；

步驟i中發生水解反應生成磷酸、鹽酸，據此解答；

②滴定至終點時的實驗現象為當滴入最后一滴鹽酸標準溶液時，溶液由淺紅色變為無色，且半分鐘內不恢復原色，據此解答；

③設樣品中的物質的量為x mol，的物質的量為y mol，則，再根據和分析計算。

制備的實驗裝置應選擇裝置B，不選擇另一裝置的理由是裝置A不能控制反應的發生和停止，故答案為：B；裝置A不能控制反應的發生和停止；

裝置C中試劑為飽和食鹽水，用于除去氯氣中混有的氯化氫氣體，故答案為：飽和食鹽水；

②實驗時，要防止白磷和空氣中的氧氣發生反應，所以檢查裝置的氣密性、加入相應試劑后，向裝置中通入，當觀察到裝置F中充滿黃綠色氣體，用熱水浴加熱裝置E，故答案為：裝置F中充滿黃綠色氣體；

③裝置G的作用為防止外界空氣進入裝置F使變質，同時吸收，防止空氣污染，故答案為：防止外界空氣進入裝置F使變質，同時吸收，防止空氣污染；

步驟i中發生水解反應的化學方程式為，故答案為：；

②滴定至終點時的實驗現象為當滴入最后一滴鹽酸標準溶液時，溶液由淺紅色變為無色，且半分鐘內不恢復原色，故答案為：當滴入最后一滴鹽酸標準溶液時，溶液由淺紅色變為無色，且半分鐘內不恢復原色；

③設樣品中的物質的量為x mol，的物質的量為y mol，則；由滴定步驟可知，消耗的HCl的物質的量為，NaOH溶液中與蒸出氣體反應的物質的量為，根據和可知，。聯立①②，解得，，則該樣品中的質量分數為，故答案為：。