Question

【題目】三氯氧磷（POCl3）是重要的基礎(chǔ)化工原料，廣泛用于制藥、染化、塑膠助劑等行業(yè)。某興趣小組模擬PCl3直接氧化法制備POCl3，實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)如下：

有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下表：

回答下列問(wèn)題：

（1）儀器a的名稱(chēng)是_____________。裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

（2）裝置C中制備POCl3的化學(xué)方程式為________________________________。

（3）C裝置控制反應(yīng)在60～65℃進(jìn)行，其主要目的是_______________________。

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

I.取xg產(chǎn)品于錐形瓶中，加入足量NaOH溶液，待完全反應(yīng)后加稀硝酸至溶液顯酸性；

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－1 NH4SCN溶液滴定過(guò)量Ag+至終點(diǎn)，記下所用體積為VmL。

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

①滴定選用的指示劑是（填序號(hào)）________，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為_____________。

a.酚酞 b.NH4Fe(SO4)2 c.淀粉 d.甲基橙

②Cl元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（列出算式）________________。

③若取消步驟III，會(huì)使步驟IV中增加一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)的離子方程式為________；該反應(yīng)使測(cè)定結(jié)果________（填“偏大”“偏小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】冷凝管 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O =2H2O+O2↑ 2PCl3+O2=2POCl3 加快反應(yīng)速率，同時(shí)防止PCl3氣化，逸出損失 b 當(dāng)加入最后一滴NH4SCN溶液，溶液剛好變?yōu)榧t色，且紅色半分鐘內(nèi)不褪色 AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Cl-(aq) 偏小

【解析】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募把b置圖中反應(yīng)物的狀態(tài)，分析裝置的名稱(chēng)及裝置中的相關(guān)反應(yīng)；根據(jù)滴定實(shí)驗(yàn)原理及相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算樣品中元素的含量，并進(jìn)行誤差分析。

（1）根據(jù)裝置圖知，儀器a的名稱(chēng)是冷凝管；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及裝置中反應(yīng)物狀態(tài)分析知，裝置A為用固體和液體制備氧氣的裝置，可以是過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)，也可能是雙氧水在二氧化錳催化下分解，化學(xué)方程式為：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O =2H2O+O2↑，故答案為：冷凝管；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O =2H2O+O2↑；

（2）裝置C中為PCl3與氧氣反應(yīng)生成POCl3的反應(yīng)，化學(xué)方程式為2PCl3+O2=2POCl3，故答案為：2PCl3+O2=2POCl3；

（3）通過(guò)加熱可以加快反應(yīng)速率，但溫度不易太高，防止PCl3氣化，影響產(chǎn)量，則C裝置易控制反應(yīng)在60℃65℃進(jìn)行，故答案為：加快反應(yīng)速率，同時(shí)防止PCl3氣化，逸出損失；

（4）①用cmolL1NH4SCN溶液滴定過(guò)量Ag+至終點(diǎn)，當(dāng)?shù)味ㄟ_(dá)到終點(diǎn)時(shí)NH4SCN過(guò)量，加NH4Fe(SO4)2作指示劑，Fe3+與SCN反應(yīng)溶液會(huì)變紅色，半分鐘內(nèi)不褪色，即可確定滴定終點(diǎn)；故答案為：b；當(dāng)加入最后一滴NH4SCN溶液，溶液剛好變?yōu)榧t色，且紅色半分鐘內(nèi)不褪色；

②用cmol/LNH4SCN溶液滴定過(guò)量Ag+至終點(diǎn)，記下所用體積VmL，則過(guò)量Ag+的物質(zhì)的量為Vc×103mol，與Cl反應(yīng)的Ag+的物質(zhì)的量為0.1000mol/L×0.04LVc×103mol＝(4Vc)×103mol，則Cl元素的質(zhì)量百分含量為，故答案為：；

③已知：Ksp(AgCl)＝3.2×1010，Ksp(AgSCN)＝2×1012，則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(wú)此操作，NH4SCN與AgCl反應(yīng)生成AgSCN沉淀，反應(yīng)為：AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Cl-(aq)；則滴定時(shí)消耗的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏多，即銀離子的物質(zhì)的量偏大，則與氯離子反應(yīng)的銀離子的物質(zhì)的量偏小，所以測(cè)得的氯離子的物質(zhì)的量偏��；故答案為：AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Cl-(aq)；偏小。