Question

PCl₃可用于半导体生产的外延、扩散工序．有关物质的部分性质如下

	熔点/℃	沸点/℃℃℃	密度/g•cm-3	其他
黄磷	44.1	280.5	1.82	2P（过量）+3Cl22PCl3；2P+5Cl2（过量）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HC1，能溶于PCl3

（1）如图是实验室制备PCl₃的装置（部分仪器已省略）．
①向甲中通入干燥的Cl₂之前，需先通入一段时间CO₂，目的是______．
②实验过程中，应控制______，以减少PCl₅的生成．
③蒸馏烧瓶乙中得到的粗产品含有POCl₃、PCl₅
等．加入黄磷加热除去PCl₅后，通过______（填实验操作名称），即可得到PCl，纯品．
（2）已知：
a．H₃PO₃+H₂O+I₂⇌H₃PO₄+2HI
b．（NH₄）₃BO₃，溶液可与HI和H₃PO₄反应生成H₃BO₃
c．Na₂S₂O₃溶液可定量测定碘：I₂+2Na₂S₂O₃=Na₂S₄O₆+2NaI
①测定产品中PCl₃质量分数的实验如下，请补充相应的实验步骤：
步骤1：迅速移取mg产品，水解完全后在500mL容量瓶中定容；
步骤2：从容量瓶中移取25.00mL溶液置于碘量瓶中；
步骤3：准确加入c₁mol•L^-1碘溶液V₁ mL（过量），再______；
步骤4：______；滴至终点时消耗耗c₂mol•L^-1Na₂S₂O₃溶液V₂mL；②根据上述数据，该产品中PCl₃的质量分数为______（用含字母的代数式表示）．

Answer

（1）①由于PCl3遇O2会生成POCl3，遇水生成H3PO3和HCl，通入一段时间的CO2可以排尽装置中的空气，防止生成的PCl3与空气中的O2和水反应；
②由磷与氯气反应可知，氯气过量生成PCl5，故应控制氯气的流量；
③由信息可知，POCl3与PCl3都是液体，沸点相差较大，故可以用蒸馏的方法进行分离；
（2）由信息及步骤可知，该实验原理为：利用PCl3遇水生成H3PO3和HCl，加入碘溶液，发生反应H3PO3+H2O+I2⇌H3PO4+2HI，然后加入（NH4）3BO3溶液，与HI和H3PO4反应生成H3BO3，最后利用Na2S2O3溶液滴定为反应的I2，根据消耗的I2，计算PCl3的质量，进而确定样品中PCl3的质量分数；
根据I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI计算剩余的I2，进而计算与H3PO3反应的I2，根据元素守恒及题目中方程式可得关系式PCl3～H3PO3～I2，据此计算PCl3的质量，进而计算质量分数．
【解析】
（1）①由于PCl3遇O2会生成POCl3，遇水生成H3PO3和HCl，通入一段时间的CO2可以排尽装置中的空气，防止生成的
PCl3与空气中的O2和水反应；
故答案为：排尽装置中的空气，防止生成的PCl3与空气中的O2和H2O反应；
②由磷与氯气反应可知，氯气过量生成PCl5，故应控制氯气的流量，以减少PCl5的生成；
故答案为：氯气的流量；
③由信息可知，POCl3与PCl3都是液体，沸点相差较大，故可以用蒸馏的方法进行分离；
故答案为：蒸馏；
（2）由信息及步骤可知，该实验原理为：利用PCl3遇水生成H3PO3和HCl，加入碘溶液，发生反应H3PO3+H2O+I2⇌H3PO4+2HI，然后加入（NH4）3BO3溶液，与HI和H3PO4反应生成H3BO3，最后利用Na2S2O3溶液滴定为反应的I2，根据消耗的I2，计算PCl3的质量，进而确定样品中PCl3的质量分数；
①、步骤3：准确加入c1mol•L-1碘溶液V1 mL（过量），再迅速加入足量（NH4）3BO3溶液；
步骤4：立即用Na2S2O3标准溶液回滴过量的碘，在将近终点时加入淀粉溶液，滴至终点（溶液蓝色褪去）；
故答案为：迅速加入足量（NH4）3BO3溶液；加入淀粉溶液，立即用Na2S2O3标准溶液回滴过量的碘；
②滴定剩余的I2消耗Na2S2O3为c2mol•L-1×V2×10-3L=c2×V2×10-3mol，由I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI剩余的I2为×c2×V2×10-3mol，所以与H3PO3反应的I2为c1mol•L-1×V1×10-3L-×c2×V2×10-3mol=（c1V1-c2V2）×10-3mol，
根据关系式PCl3～H3PO3～I2可知，mg产品中PCl3的物质的量为
（c1V1-c2V2）×10-3mol×=（c1V1-c2V2）×20×10-3mol，
质量为（c1V1-c2V2）×20×10-3mol×137.5g/mol=2.75（c1V1-c2V2）g，
所以PCl3的质量分数为×100%=×100%；
故答案为：×100%．