规则4实验操作的原因、目的和作用的规范描述

1.【解析】(1)因为PH3具有很强的还原性,所以要除去空气中的氧气,故装置B中盛有的焦性没食子酸的碱性溶液的作用就是吸收空气中的O2,防止PH3被氧化;

(2)通入空气的作用是将装置内生成的PH3气体全部排出,进入装置E中后被KMnO4溶液吸收,减小实验误差。

答案:(1)吸收空气中的O2,防止PH3被氧化

(2)生成的PH3气体全部排出后被KMnO4溶液吸收

2.【解析】(1)由题目信息可知,产品易水解,需要对原料进行干燥,所以洗气瓶A中的试剂为浓硫酸;碱石灰用于吸收多余的Cl2,防止污染空气,同时碱石灰能吸收水蒸气,防止H2O进入锥形瓶使TiCl4水解。

(2)实验过程中需要先后通入N2两次,第一次是排出装置内的空气,防止空气干扰实验,之后通入氯气发生反应,第二次通入N2作用是完全排出装置中的氯气,防止污染空气;反应生成的CO需要处理,故装置单元X作用为吸收CO,防止其污染空气。

答案:(1)浓硫酸吸收Cl2,防止污染空气,防止H2O进入锥形瓶使TiCl4水解

(2)完全排出装置中的氯气,防止污染空气吸收装置中产生的CO,防止污染空气

3.【解析】(1)投料后,浓硫酸先分别与重铬酸钾和氯化钠反应生成CrO3与HCl气体两种中间产物,然后CrO3迅速与HCl气体反应生成铬酰氯,则投料时,加入过量氯化钠粉末可以显著增大铬酰氯的产量,原因是产生过量的氯化氢气体,使更多的CrO3参与反应。

(2)浓硫酸在反应前应进行冷却,其目的是防止反应温度过高,反应速率过快。

(3)反应结束后,用电热套加热装置A,并收集117℃左右的馏分,发现H中充满红棕色气体,没有收集到液体,表明通过冷凝管的铬酰氯蒸气并未液化,应降温将其液化,则改进这一蒸馏装置的方法及理由为用冰水浴冷却装置H,冰水浴温度较低,可使铬酰氯蒸气液化并减少液态铬酰氯的挥发。

(4)题中信息显示,铬酰氯放置在空气中会迅速挥发并水解,所以铬酰氯不能与空气接触,也不能接触水蒸气,无水氯化钙不能吸收酸性气体,NaOH溶液会产生水蒸气,所以应选用B,该装置的作用是吸收未反应的氯化氢气体(或未冷凝的铬酰氯蒸气),并可防止空气中的水蒸气进入装置。

答案:(1)产生过量的氯化氢气体,使更多的CrO3参与反应

(2)防止反应温度过高,反应速率过快

(3)用冰水浴冷却装置H,冰水浴温度较低,可使铬酰氯蒸气液化并减少液态铬酰氯的挥发

(4)B吸收未反应的氯化氢气体(或未冷凝的铬酰氯蒸气),并可防止空气中的水蒸气进入装置