Question

【題目】三氯氧磷（化學式：POCl3）常用作半導體摻雜劑及光導纖維原料。氯化水解法生產三氯氧磷的流程如下：

（1）氯化水解法生產三氯氧磷的化學方程式為___________________________。

（2）氯化水解法生產三氯氧磷時，會產生含磷（主要為H3PO3、H3PO4等）廢水，已知H3PO3是一種淡黃色晶體，且易溶于水的二元弱酸。

①若用20 mL H3PO3溶液與同濃度的NaOH溶液40mL恰好完全反應，生成的鹽為___________________（填“正鹽”或“酸式鹽”）。

②H3PO3中，P元素的化合價為_______________________。H3PO3可以將溶液中的Ag+還原，從而用于化學鍍銀，寫出該離子方程式_________________________。

③處理廢水時，先在其中加入適量漂白粉，再加入生石灰調節pH將磷元素轉化為磷酸鈣沉淀并回收，加入漂白粉的作用是______________________________________。

④若處理后的廢水中c(PO43ˉ)=4×10ˉ7mol·Lˉ1，溶液中c(Ca2+)=________mol·Lˉ1。（已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10ˉ29）

（3）通過佛爾哈德法可以測定三氯氧磷產品中Cl元素含量，實驗步驟如下：

Ⅰ．取a g產品于錐形瓶中，加入足量NaOH溶液，待完全水解后加稀硝酸至酸性。

Ⅱ．向錐形瓶中加入0.1000 mol·Lˉ1的AgNO3溶液40.00 mL，使Cl－完全沉淀。

Ⅲ．向其中加入2 mL硝基苯，用力搖動，使沉淀表面被有機物覆蓋。

Ⅳ．加入指示劑，用c mol·Lˉ1 NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點，記下所用體積。

已知：Ksp(AgCl)=3.2×10ˉ10，Ksp(AgSCN)=2×10ˉ12

①滴定選用的指示劑是__________（選填字母）。

a．FeCl2b．NH4Fe(SO4)2 c．淀粉 d．甲基橙

②實驗過程中若未加入硝基苯這項操作，所測Cl元素含量將會_______（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】（1）PCl3+H2O+Cl2＝POCl3+2HCl(2分)

（2）正鹽(2分) +3(1分)

H3PO3+2Ag++ H2O = H3PO4+2H+(2分)

將廢水中的H3PO3氧化為H3PO4(2分) 5×10－6(2分)

（3）①b(2分) 偏小(2分)

【解析】試題分析：（1）氯化水解法生產三氯氧磷的反應物有PCl3、H2O、Cl2，生成物有POCl3，據原子守恒應該還有HCl生成，反應的方程式為PCl3+H2O+Cl2＝POCl3+2HCl。

（2）①若用20 mL H3PO3溶液與同濃度的NaOH溶液40 mL恰好完全反應，即二者的物質的量之比是1：2，由于H3PO3是二元弱酸，因此生成的鹽為正鹽；

②根據正負價代數和為0可知H3PO3中P元素的化合價為+3價。H3PO3可以將溶液中的Ag+還原，該離子方程式為H3PO3+2Ag++ H2O = H3PO4+2H+。

③處理廢水時，先在其中加入適量漂白粉，再加入生石灰調節pH將磷元素轉化為磷酸鈣沉淀并回收，加入漂白粉的作用是將廢水中的H3PO3氧化為H3PO4。

④根據Ksp[Ca3(PO4)2]＝[c(Ca2+)]3×c(PO43-)＝2×10－29，將c(PO43－)=4×10－7mol·L－1代入計算得c(Ca2+)＝5×10－6mol·L－1。

（3）①當滴定達到終點時NH4SCN過量，可以用含有Fe3+的NH4Fe(SO4)2作指示劑，即溶液變為紅色，半分鐘內不褪色，即可確定滴定終點，答案選b。

②由于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NH4SCN時，將AgCl沉淀轉化為AgSCN沉淀；若無此操作，NH4SCN標準液用量偏多，使所測的氯元素的含量偏小。

考點；考查化學綜合實驗（條件的選擇、滴定操作、誤差分析、溶解度的計算等）。