Question

(15分)三氯氧磷（化學(xué)式：POCl3）常用作半導(dǎo)體摻雜劑及光導(dǎo)纖維原料。氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷的流程如下：

⑴氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷的化學(xué)方程式為 。

⑵通過佛爾哈德法可以測定三氯氧磷產(chǎn)品中Cl元素含量，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

Ⅰ．取a g產(chǎn)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·L－1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(dòng)，使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋。

Ⅳ．加入指示劑，用c mol·L－1NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點(diǎn)，記下所用體積。

已知：Ksp(AgCl)=3.2×10－10，Ksp(AgSCN)=2×10－12

①滴定選用的指示劑是 （選填字母），滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為 。

a．FeCl2 b．NH4Fe(SO4)2 c．淀粉 d．甲基橙

②實(shí)驗(yàn)過程中加入硝基苯的目的是 ，如無此操作所測Cl元素含量將會 （填“偏大”、“偏小”或“不變”）

⑶氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷會產(chǎn)生含磷（主要為H3PO4、H3PO3等）廢水。在廢水中先加入適量漂白粉，再加入生石灰調(diào)節(jié)pH將磷元素轉(zhuǎn)化為磷酸的鈣鹽沉淀并回收。

①在沉淀前先加入適量漂白粉的作用是 。

②下圖是不同條件對磷的沉淀回收率的影響圖像。

處理該廠廢水最合適的工藝條件為 （選填字母）。

a．調(diào)節(jié)pH=9 b．調(diào)節(jié)pH=10 c．反應(yīng)時(shí)間30 min d．反應(yīng)時(shí)間120 min

③若處理后的廢水中c(PO43－)=4×10－7 mol·L－1，溶液中c(Ca2+)= mol·L－1。

（已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10－29）

 

Answer 1

⑴PCl3+H2O+Cl2＝POCl3+2HCl ⑵①b 溶液變?yōu)榧t色

②防止在滴加NH4SCN時(shí)，將AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀 偏小

⑶①將廢水中的H3PO3氧化為PO43－，使其加入生石灰后轉(zhuǎn)化為磷酸的鈣鹽 ②bc

③5×10－6 （除第⑵①第一空1分外，其余每空2分，共15分）

【解析】

試題分析：⑴氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷的反應(yīng)物有PCl3、H2O、Cl2，生成物有POCl3，據(jù)原子守恒應(yīng)該還有HCl生成，然后通過觀察法將其配平。

⑵①當(dāng)?shù)味ㄟ_(dá)到終點(diǎn)時(shí)NH4SCN過量，可以用含有Fe3+的NH4Fe(SO4)2作指示劑，即溶液變?yōu)榧t色，半分鐘內(nèi)不褪色，即可確定滴定終點(diǎn)。

②由于AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小，可加入硝基苯用力搖動(dòng)，使AgCl沉淀表面被有機(jī)物覆蓋，避免在滴加NH4SCN時(shí)，將AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀；若無此操作，NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)液用量偏多，使所測的氯元素的含量偏�。�

⑶①在沉淀前先加入適量漂白粉使廢水中的H3PO3氧化為PO43－，使其加入生石灰后能完全轉(zhuǎn)化為磷酸的鈣鹽，達(dá)到較高的回收率。

②根據(jù)圖1、2可確定pH=10、反應(yīng)時(shí)間30 min時(shí)磷的沉淀回收率較高。

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

考點(diǎn)；本題考查化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)（條件的選擇、滴定操作、誤差分析、溶解度的計(jì)算等）。