Question

【題目】PCl3可用于半導(dǎo)體生產(chǎn)的外延、擴(kuò)散工序，有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下：

	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃	密度/g·mL－1	其他
黃磷	44.1	280.5	1.82	2P(過(guò)量)+3Cl22PCl3；2P+5Cl22PCl5
PCl3	—112	75.5	1.574	遇水生成H3PO3和HCl，遇O2生成POCl3
POCl3	2	105.3	1.675	遇水生成H3PO4和HCl，能溶于PCl3

（一）制備：RU 圖是實(shí)驗(yàn)室制備PCl3的裝置（部分儀器已省略）

（1）儀器乙的名稱___________。

（2）實(shí)驗(yàn)室用漂白粉加濃鹽酸制備Cl2的化學(xué)方程式：__________ 。

（3）堿石灰的作用是__________、___________。

（4）向儀器甲中通入干燥Cl2之前，應(yīng)先通入一 段時(shí)間的CO2，其目的是________。

（二）提純：

（5）粗產(chǎn)品中常含有POCl3、PCl5等。加入黃磷加熱除去PCl5后，通過(guò)________（填實(shí)驗(yàn)操作名稱），即可得到PCl3的純品。

（三）分析：

測(cè)定產(chǎn)品中PCl3純度的方法如下：迅速稱取4.200 g產(chǎn)品，水解完全后配成500mL溶液，取出25.00mL加入過(guò)量的0.1000 mol/L 20.00 mL 碘溶液，充分反應(yīng)后再用0.1000 mol/L Na2S2O3溶液滴定過(guò)量的碘，終點(diǎn)時(shí)消耗10.00 mL Na2S2O3溶液。

已知：H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI；I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6；假設(shè)測(cè)定過(guò)程中沒(méi)有其他反應(yīng)。

（6）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________。若滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)，則PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_________(偏大、偏小、或無(wú)影響)。

Answer 1

【答案】 冷凝管 Ca(ClO)2＋4HCl = CaCl2＋2H2O +2Cl2↑ 吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境 防止空氣中的水分進(jìn)入，影響產(chǎn)品純度 排盡裝置中的空氣，防止O2和水與PCl3反應(yīng) 蒸餾 98．21% 偏大

【解析】（1）根據(jù)儀器構(gòu)造可知儀器乙名稱為冷凝管；（2）實(shí)驗(yàn)室用漂白粉加濃鹽酸制備Cl2的化學(xué)方程式為Ca(ClO)2＋4HCl＝CaCl2＋2H2O +2Cl2↑；（3）氯氣有毒，污染空氣，堿石灰吸收多余氯氣防止污染空氣，同時(shí)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入影響產(chǎn)品純度；（4）由于PCl3遇O2會(huì)生成POCl3，遇水生成H3PO3和HCl，通入一段時(shí)間的CO2可以排盡裝置中的空氣，防止生成的PCl3與空氣中的O2和水反應(yīng)，即目的是排凈裝置中的空氣，防止空氣中的水分和氧氣與PCl3反應(yīng)；（5）依據(jù)物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)值不同，可以利用蒸餾的方法分離出三氯化磷；（6）根據(jù)反應(yīng)H3PO3+H2O+I2＝H3PO4+2HI、I2+2Na2S2O3＝2NaI+Na2S4O6可知H3PO3物質(zhì)的量和PCl3的物質(zhì)的量相同，25mL溶液中和H3PO3反應(yīng)的碘單質(zhì)物質(zhì)的量為0.02L×0.100mol/L－0.01L×0.100mol/L×1/2＝0.0015mol；所以500mL溶液中H3PO3物質(zhì)的量＝0.03mol，則該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為；若滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)，讀數(shù)偏小，消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積減少，導(dǎo)致H3PO3的質(zhì)量增加，所以PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大。