化学
三氯化氧磷（POCl3）是一种重要的化工原料，常用作半导体掺杂剂，实验室制取POCl3并测定产品含量的实验过程如下：I．制备POCl3采用氧气氧化液态的PCl3法，实验装置（加热及夹持装置省略）及相关信息如下： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 相对分子质量 其他 PCl3 -112.0 76.0 137.5 均为无色液体，遇水均剧烈水解为含氧酸和氯化氢，两者互溶 POCl3 2.0 106.0 153.5 （1）仪器a的名称为；（

2019-11-27

三氯化氧磷（POCl3）是一种重要的化工原料，常用作半导体掺杂剂，实验室制取POCl3并测定产品含量的实验过程如下：
I．制备POCl3
采用氧气氧化液态的PCl3法，实验装置（加热及夹持装置省略）及相关信息如下：
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物质 熔点/℃ 沸点/℃ 相对分子质量 其他
PCl3 -112.0 76.0 137.5 均为无色液体，遇水均剧烈水解为含氧酸和氯化氢，两者互溶
POCl3 2.0 106.0 153.5
（1）仪器a的名称为___；
（2）装置C中生成POCl3的化学方程式为___；
（3）实验中需控制通入O2的速率，对此采取的操作是___；
（4）装置B的作用除观察O2的流速之外，还有___、___；
（5）反应温度应控制在60～65℃，原因是___；
II．测定POCl3产品含量的实验步骤：
①实验I结束后，待三颈烧瓶中液体冷却到室温，准确称取16.725g POCl3产品，置于盛有60.00mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解，将水解液配成100.00mL溶液
②取10.00mL溶液于锥形瓶中，加入10.00mL 3.5mol/L AgNO3标准溶液（Ag++Cl-=AgCl↓）
③加入少量硝基苯（硝基苯密度比水大，且难溶于水）
④以硫酸铁溶液为指示剂，用0.2mol/L KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液（Ag++SCN-=AgSCN↓），到达终点时共用去10.00mL KSCN溶液．
（6）达到终点时的现象是___；
（7）测得产品中n（POCl3）=___；
（8）已知Ksp（AgCl）>Ksp（AgSCN），据此判断，若取消步骤③，测定结果将___．（填偏高，偏低，或不变）
优质解答
I．A装置中用双氧水与二氧化锰反应生成氧气，通过加入双氧水的量，可以控制产生氧气的速率，氧气中含有水蒸气用浓硫酸除去，所以B装置中装浓硫酸，装置B中有上颈漏斗，可以平衡装置内外的压强，起安全瓶的作用，纯净的氧气与三氯化磷反应生成POCl3，为了控制反应速率且要防止三氯化磷会挥发，反应的温度控制在60～65℃，所以装置C中用水浴，为防止POCl3挥发，用冷凝管a进行冷凝回流，POCl3遇水均剧烈水解为含氧酸和氯化氢，所以为防止空气中水蒸汽进入装置，同时吸收尾气，所以在装置的最后连有碱石灰的干燥管，
（1）根据装置图可知，仪器a的名称为 冷凝管，
故答案为：冷凝管；
（2）装置C中生成POCl3的化学方程式为PCl3+H2O2=POCl3+H2O，
故答案为：PCl3+H2O2=POCl3+H2O；
（3）实验中控制通入O2的速率的操作是控制分液漏斗中双氧水的加入量，
故答案 为：控制分液漏斗中双氧水的加入量； 
（4）装置B中装有浓硫酸，其作用是观察O2的流速、平衡气压、干燥氧气，
故答案为：平衡气压、干燥氧气；
（5）根据上面的分析可知，反应温度应控制在60～65℃，原因是温度过低，反应速率小，温度过高，三氯化磷会挥发，影响产物纯度，
故答案为：温度过低，反应速率小，温度过高，三氯化磷会挥发，影响产物纯度；
II．测定POCl3产品含量，用POCl3与水反应生成氯化氢，然后用硝酸银标准溶液沉淀溶液中的氯离子，KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液，根据KSCN的物质的量可计算出溶液中剩余的AgNO3，结合AgNO3的总物质的量得知与氯离子反应的硝酸银，进而计算出溶液中氯离子的物质的量，根据元素守恒可计算出样品中POCl3的质量，进而确定POCl3的质量分数，
（6）以硫酸铁溶液为指示剂，用 KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液达到终点时的现象是溶液变红色，
故答案为：溶液变红色；
（7）KSCN的物质的量为0.2mol/L×0.01L=0.002mol，根据反应Ag++SCN-=AgSCN↓，可知溶液中剩余的银离子的物质的量为0.002mol，POCl3与水反应生成氯化氢的物质的量为3.5×0.01mol-0.002mol=0.033mol，即1.6725g POCl3产品中POCl3的物质的量为0.033mol，所以产品中n（POCl3）=0.33mol，
故答案为：0.33mol；
（8）加入少量硝基苯可以使生成的氯化银沉淀离开溶液，如果不加硝基苯，在水溶液中部分氯化银可以转化成AgSCN，已知Ksp（AgCl）>Ksp（AgSCN），使得实验中消耗的AgSCN偏多，根据（7）的计算原理可知，会使测定结果将偏低，
故答案为：偏低． I．A装置中用双氧水与二氧化锰反应生成氧气，通过加入双氧水的量，可以控制产生氧气的速率，氧气中含有水蒸气用浓硫酸除去，所以B装置中装浓硫酸，装置B中有上颈漏斗，可以平衡装置内外的压强，起安全瓶的作用，纯净的氧气与三氯化磷反应生成POCl3，为了控制反应速率且要防止三氯化磷会挥发，反应的温度控制在60～65℃，所以装置C中用水浴，为防止POCl3挥发，用冷凝管a进行冷凝回流，POCl3遇水均剧烈水解为含氧酸和氯化氢，所以为防止空气中水蒸汽进入装置，同时吸收尾气，所以在装置的最后连有碱石灰的干燥管，
（1）根据装置图可知，仪器a的名称为 冷凝管，
故答案为：冷凝管；
（2）装置C中生成POCl3的化学方程式为PCl3+H2O2=POCl3+H2O，
故答案为：PCl3+H2O2=POCl3+H2O；
（3）实验中控制通入O2的速率的操作是控制分液漏斗中双氧水的加入量，
故答案 为：控制分液漏斗中双氧水的加入量； 
（4）装置B中装有浓硫酸，其作用是观察O2的流速、平衡气压、干燥氧气，
故答案为：平衡气压、干燥氧气；
（5）根据上面的分析可知，反应温度应控制在60～65℃，原因是温度过低，反应速率小，温度过高，三氯化磷会挥发，影响产物纯度，
故答案为：温度过低，反应速率小，温度过高，三氯化磷会挥发，影响产物纯度；
II．测定POCl3产品含量，用POCl3与水反应生成氯化氢，然后用硝酸银标准溶液沉淀溶液中的氯离子，KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液，根据KSCN的物质的量可计算出溶液中剩余的AgNO3，结合AgNO3的总物质的量得知与氯离子反应的硝酸银，进而计算出溶液中氯离子的物质的量，根据元素守恒可计算出样品中POCl3的质量，进而确定POCl3的质量分数，
（6）以硫酸铁溶液为指示剂，用 KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液达到终点时的现象是溶液变红色，
故答案为：溶液变红色；
（7）KSCN的物质的量为0.2mol/L×0.01L=0.002mol，根据反应Ag++SCN-=AgSCN↓，可知溶液中剩余的银离子的物质的量为0.002mol，POCl3与水反应生成氯化氢的物质的量为3.5×0.01mol-0.002mol=0.033mol，即1.6725g POCl3产品中POCl3的物质的量为0.033mol，所以产品中n（POCl3）=0.33mol，
故答案为：0.33mol；
（8）加入少量硝基苯可以使生成的氯化银沉淀离开溶液，如果不加硝基苯，在水溶液中部分氯化银可以转化成AgSCN，已知Ksp（AgCl）>Ksp（AgSCN），使得实验中消耗的AgSCN偏多，根据（7）的计算原理可知，会使测定结果将偏低，
故答案为：偏低．
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