Question

2．亞磷酸三乙酯[P（OC₂H₅）₃]常用作塑料穩(wěn)定劑、增塑劑，也用作醫(yī)藥、農藥的中間體．其合成原理為PCl₃+3C₂H₅OH$\stackrel{△}{→}$P（OC₂H₅）₃+3HCl
合成亞磷酸三乙酯的實驗步驟如下：
①向三頸燒瓶巾加入137mL（3mol）無水乙醇、1L含二乙苯胺（3mol）的石油醚．
②將三頸燒瓶放在2-6℃的水浴中，在劇烈攪拌下緩慢滴加400mL含三氯化磷（l.1mol）的石油醚溶液，滴加完成后，回流1h．
③加入30% NaOH溶液，調節(jié)pH至7，水洗，過濾．
④蒸餾，收集180℃左右的餾分，得產品138g．
已知：二乙苯胺[C₆H_5n（C₂H₅）₂]呈堿性．
（l）PCl₃的結構式為．
（2）儀器a的名稱為球形冷凝管；回流時水應從b（填“b”或“c”） 口進入．
（3）二乙苯胺的主要作用是消耗反應生成的HCl，使反應向正反應方向移動，從而提高原料的轉化率．
（4）加入NaOH溶液的作用是除去未反應的PCl₃及溶解在其中的HCl；
（5）水洗的主要目的是除去易溶于水的雜質．
（6）本次合成亞磷酸三乙酯的產率為83.1%．

Answer 1

分析 （1）PCl₃中P原子與Cl原子之間形成1對共用電子對；
（2）由儀器結構特征，可知儀器a為球形冷凝管；采取逆流原理，通入冷凝水進行冷卻；
（3）酯化反應為可逆反應，反應生成HCl，而二乙苯胺呈堿性，根據(jù)平衡移動原理分析解答；
（4）反應為可逆反應，加入NaOH溶液，調節(jié)pH至7，水洗、過濾后，蒸餾收集得產品，氫氧化鈉作用是除去氯化氫和未反應的三氯化磷；
（5）用水洗除去溶于水的雜質；
（6）1.1mol三氯化磷完全反應需要3.3mol乙醇，而實際加入3mol乙醇，故乙醇不足，根據(jù)乙醇計算亞磷酸三乙酯的理論產量，產率=（實際產量÷理論產量）×100%．

解答 解：（1）PCl₃中P原子與Cl原子之間形成1對共用電子對，其結構式為，故答案為：；
（2）由儀器結構特征，可知儀器a為球形冷凝管；采取逆流原理，使冷凝管中充滿冷凝水，充分冷卻，回流時水應從b口進c口出；
故答案為：球形冷凝管；b；
（3）PCl₃+3C₂H₅OH$\stackrel{△}{→}$P（OC₂H₅）₃+3HCl屬于酯化反應，反應是可逆反應，反應生成HCl，而二乙苯胺呈堿性，可以消耗生成的HCl，促進反應向正反應移動，提高原料的轉化率，
故答案為：消耗反應生成的HCl，使反應向正反應方向移動，從而提高原料的轉化率；
（4）反應為可逆反應，加入NaOH溶液，調節(jié)pH至7，水洗、過濾后，蒸餾收集得產品，氫氧化鈉作用是除去未反應的PCl₃及溶解在其中的HCl，
故答案為：除去未反應的PCl₃及溶解在其中的HCl；
（5）產品中會溶解溶于水的雜質，用水洗可以除去易溶于水的雜質，故答案為：除去易溶于水的雜質；
（6）1.1mol三氯化磷完全反應需要3.3mol乙醇，而實際加入3mol乙醇，故乙醇不足，理論上得到亞磷酸三乙酯為1mol，其質量為166g，其產率為（138g÷166g）×100%=83.1%；
故答案為：83.1%．

點評 本題考查了有機物的制備實驗，涉及化學儀器識別、對試劑與操作的分析平衡、化學平衡移動、物質的分離提純、產率計算等，側重考查學生分析解決問題能力，題目難度中等．