Question

【題目】POCl3常用作半導體摻雜劑及光導纖維原料，實驗室制備POCl3并測定產品含量的實驗過程如下：

實驗室制備POCl3。

采用氧氣氧化液態PCl3法制取POCl3，實驗裝置（加熱及夾持儀器略）如下：

（1）B中所盛的試劑是______，干燥管的作用是________。

（2）裝置C中生成POCl3的化學方程式為______________。

（3）裝置B的作用除干燥O2外，還有______、_______。

（4）反應溫度要控制在60～65℃，原因是________________。

測定POCl3產品的含量：

實驗步驟：

①制備POCl3實驗結束后，待三頸瓶中液體冷卻至室溫，準確稱取16.73gPOC13產品，置于盛有60.00mL蒸餾水的水解瓶中搖動至完全水解，將水解液配成100.00mL溶液。

②取10.00mL溶液于錐形瓶中，加入10.00mL3.2mol/LAgNO3標準溶液。

③加入少許硝基苯(硝基苯無色、難溶于水、密度比水大)。

④以Fe2(SO4)3溶液為指示劑，用0 .2mol/LKSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液，達到滴定終點時共用去10.00mL KSCN溶液。

（5）步驟③中加入硝基苯的作用是__________。

（6）達到滴定終點時的現象為__________。

（7）產品中POCl3的百分含量為__________。

Answer 1

【答案】 濃硫酸，防止空氣中的水蒸氣進入三頸燒瓶 2PCl3＋O2 2POCl3 平衡壓強、觀察O2的流速 溫度過低，反應速度太慢 溫度過高，PCl3易揮發，利用率低 防止在滴加KSCN溶液時，將AgCl沉淀轉化為AgSCN沉淀 溶液由無色變為紅色，且半分鐘內不褪色 91.8%

【解析】（1）A中產生氧氣，則B中所盛的試劑是干燥氧氣，應該是濃硫酸；POCl3遇水水解，因此干燥管的作用是防止空氣中的水蒸氣進入三頸燒瓶。（2）氧氣和三氯化磷反應生成POCl3，反應的化學方程式為2PCl3＋O2＝2POCl3。（3）裝置B中有長頸漏斗，因此B的作用除干燥O2外，還有平衡壓強、觀察O2的流速。（4）反應溫度要控制在60～65℃，原因是溫度過低，反應速度太慢，而溫度過高，PCl3易揮發，利用率低。（5）已知：Ksp（AgCl）＞Ksp（AgSCN），則AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小，可加入硝基苯用力搖動，使AgCl沉淀表面被有機物覆蓋，避免在滴加KSCN時，將AgCl沉淀轉化為AgSCN沉淀；（6）用c molL-1KSCN溶液滴定過量Ag+至終點，當滴定達到終點時KSCN過量，Fe3+與SCN-反應溶液會變紅色，半分鐘內不褪色，即可確定滴定終點，因此達到滴定終點時的現象為溶液由無色變為紅色，且半分鐘內不褪色。（7）剩余硝酸銀的物質的量是0.2mol/L×0.01L=0.002mol，因此與氯離子反應的硝酸銀是0.032mol－0.002mol＝0.03mol，則原溶液中氯離子的物質的量是0.03mol×100mL/10mL＝0.3mol，則POCl3是0.1mol，質量是15.35g，則產品中POCl3的百分含量為15.35g/16.73g×100%＝91.8%。