三氯化磷(PCl3)是一种重要的半导体材料掺杂剂。实验室要用黄磷(白磷)与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3，装置如图所示。已知：PCl3遇O2会

Question

三氯化磷 (PCl ₃ ) 是一种重要的半导体材料掺杂剂。实验室要用黄磷 ( 白磷 ) 与干燥的 Cl ₂ 模拟工业生产制取 PCl ₃ ，装置如图所示。

已知： PCl ₃ 遇 O ₂ 会生成 POCl ₃ ， POCl ₃ 能溶于 PCl ₃ ，且 PCl ₃ 遇水会强烈水解生成 H ₃ PO ₃ 和 HCl 。 PCl ₃ 、 POCl ₃ 的熔沸点见下表。

物质	熔点 / ℃	沸点 / ℃
PCl 3	－ 112	75.5
POCl 3	2	105.3

请回答下列问题：

(1)A 中制氯气的离子方程式为 ________________ 。

(2)B 中所装试剂是 ________________ 。

(3)E 中冷水的作用是 ________________ 。

(4) 实验时，检查装置气密性后，先打开 K ₃ 通入干燥的 CO ₂ ，再迅速加入黄磷。通入干燥 CO ₂ 的作用是 ________________ 。

(5) 粗产品中常含有 POCl ₃ 、 PCl ₅ 等。加入黄磷加热除去 PCl ₅ 后，通过 ________________( 填实验操作名称 ) ，即可得到较纯净的 PCl ₃ 。

Answer 1

解析： 本题考查了 PCl ₃ 制取的有关知识，意在考查考生对化学实验知识的掌握情况。 (1) 由实验装置图可知， A 中加的药品为二氧化锰和浓盐酸，所以发生的反应为 MnO ₂ ＋ 4HCl( 浓 ) MnCl ₂ ＋ Cl ₂ ↑ ＋ 2H ₂ O ，离子方程式为 MnO ₂ ＋ 4H ^＋ ＋ 2Cl ^－ Mn ^{2 ＋} ＋ Cl ₂ ↑ ＋ 2H ₂ O 。 (2) ～ (4)B 中装有浓硫酸，干燥氯气， C 是尾气吸收装置， D 装置进行氯气与磷的反应，因为 PCl ₃ 沸点低，为防止其挥发，将装置 E 放入冷水中，通入干燥 CO ₂ 的目的是排尽装置中的空气，防止黄磷自燃。 (5) 加入黄磷加热除去 PCl ₅ 后，通过蒸馏即可得到较纯净的 PCl ₃ 。

答案： ( 每空 2 分 )(1)MnO ₂ ＋ 4H ^＋ ＋ 2Cl ^－ Mn ^{2 ＋} ＋ Cl ₂ ↑ ＋ 2H ₂ O

(2) 浓硫酸

(3) 防止 PCl ₃ 挥发 ( 冷凝 )

(4) 排尽装置中的空气，防止黄磷 ( 白磷 ) 自燃

(5) 蒸馏