Question

（14分）PCl3可用于半導體生產的外延、擴散工序。有關物質的部分性質如下：

	熔點/℃	沸點/℃	密度/g·mL－1	其他
黃磷	44.1	280.5	1.82	2P(過量)+3Cl22PCl3；2P+5Cl2(過量) 2PCl5
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：下圖是實驗室制備PCl3的裝置（部分儀器已省略）

（1）儀器乙的名稱 。

（2）實驗室以制備Cl2的離子方程式： 。

（3）堿石灰的作用是 ， 。

（4）向儀器甲中通入干燥Cl2之前，應先通入一段時間的CO2，其目的是 。

（二）提純：

（5）粗產品品中常含有POCl3、PCl5等。加入黃磷加熱除去PCl5后，通過 （填實驗操作名稱），即可得到PCl3的純品。

（三）分析：

測定產品中PCl3純度的方法如下：迅速稱取m g產品，水解完全后配成500mL溶液，取出25.00mL加入過量的c1 mol/L V1 mL 碘溶液，充分反應后再用c2 mol/L Na2S2O3溶液滴定過量的碘，終點時消耗V2 mL Na2S2O3溶液。

已知：H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI；I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6；假設測定過程中沒有其他反應。

（6）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，該產品中PCl3的質量分數(shù)為 （用含字母的代數(shù)式表示、不必化簡）。

Answer 1

（1）冷凝管 ；（2）MnO2＋4H＋＋2Cl— Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑；

（3）吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境； 防止空氣中的水分進入，影響產品。

（4）排盡裝置中的空氣，防止O2和水與PCl3反應

（5）蒸餾

⑹

【解析】

試題分析：（1）儀器乙的名稱是冷凝管；（2）在實驗室中一般是用濃鹽酸與MnO2共熱來制取氯氣的，反應的離子方程式是MnO2＋4H＋＋2Cl— Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑；（3）由于發(fā)生反應的氯氣是有毒氣體，不能隨意排入大氣，用堿石灰吸收，同時PCl3容易吸收水分而潮解，所以用堿石灰還可以吸收空氣中的水蒸氣。故堿石灰的作用是吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境； 防止空氣中的水分進入，影響產品。（4）PCl3容易與水、氧氣發(fā)生反應，在制取PCl3前先通入一段時間的CO2，再通入干燥Cl2就是為了排盡裝置中的空氣，防止O2和水與PCl3反應；（5）粗產品品中常含有POCl3、PCl5等。加入黃磷加熱除去PCl5后，由于PCl3、POCl3是沸點不同的互溶的液體混合物，所以可以通過蒸餾的方法分離得到；(6) H3PO3反應消耗的I2的物質的量是(c1 ? V1—1/2 c2 ? V2)×10-3×(500÷25.00)mol=(c1 ? V1—1/2 c2 ? V2)×10-3×20mol，根據(jù)方程式可知含有H3PO3的物質的量是(c1 ? V1—1/2 c2 ? V2)×10-3×20mol，所以該產品中PCl3的質量分數(shù)為{[(c1 ? V1—1/2 c2 ? V2)×10-3×20mol×137.5g/mol] ÷m}×100%=.

考點：考查儀器的識別、離子方程式的書寫、物質的選擇使用、化學實驗操作即物質含量的計算的知識。