Question

已知SnCl₄、SiCl₄、AlCl₃、PCl₃等氯化物在潮湿的空气中打开瓶塞后，都有白雾生成．为清楚地观察磷在Cl₂中燃烧，达到PCl₃和PCl₅分步生成的目的．可预先把干燥的Cl₂贮存在100mL的注射器内，再把火柴头大小的红磷置于玻璃燃烧匙上烘干后，组成如图所示的装置．操作时打开弹簧夹，缓缓推动注射器的针塞，待磷燃烧出现白雾时，立即关闭弹簧夹，停止推入Cl₂，片刻后，可见到试管内白雾凝成无色液滴附着在试管内壁．然后再打开弹簧夹，继续推入Cl₂，就可看到管壁上液滴逐渐消失，管内出现白烟，最后白烟凝结成白色固体附着在试管内壁上．试回答：

（1）该实验选择玻璃燃烧匙，不选其他金属燃烧匙的原因是______________________；

（2）该实验的关键是，使用的Cl₂和红磷必须干燥．（请用必要的文字和化学方程式说明）______________________________________ ；

（3）第二次推入Cl₂时发生的反应是（用化学方程式表示）______________，故第一次推入Cl₂之所以要缓缓进行的原因是____________________________________ ．

Answer 1

（1）避免金属跟Cl₂反应，对实验干扰

（2）PCl₃、PCl₅遇水生成白雾，Cl₂跟H₂O反应生成HCl、HClO也有雾生成

PCl₃+3H₂O====H₃PO₃+3HCl      Cl₂+H₂O====HCl+HClO

（3）PCl₃+Cl₂====PCl₅

防止推入过量的Cl₂，生成PCl₅，观察不到白雾凝成无色液滴的现象

解析:

铁、铜都会跟Cl₂反应：2Fe+3Cl₂2FeCl₃，Cu+Cl₂CuCl₂．所以不能使用金属燃烧匙做实验；根据PCl₃、PCl₅在潮湿空气中打开生成白雾，对观察Cl₂与P反应生成白雾现象有干扰作用，另外Cl₂也会跟水反应生成HCl、HClO也有雾的干扰作用．第一次要通入Cl₂少量，第二次足量，若第一次推多了，则形成PCl₅，这对观察白雾冷凝成液滴现象产生干扰．