Question

POCl₃常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料，实验室制备POCl₃并测定产品含量的实验过程如下：

实验室制备POCl₃。

采用氧气氧化液态PCl₃法制取POCl₃，实验装置（加热及夹持仪器略）如下：

（1）B中所盛的试剂是______，干燥管的作用是________。

（2）装置C中生成POCl₃的化学方程式为______________。

（3）装置B的作用除干燥O₂外，还有______、_______。

（4）反应温度要控制在60～65℃，原因是________________。

测定POCl₃产品的含量：

实验步骤：

①制备POCl₃实验结束后，待三颈瓶中液体冷却至室温，准确称取16.73gPOC1₃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10.00mL3.2mol/LAgNO₃标准溶液。

③加入少许硝基苯(硝基苯无色、难溶于水、密度比水大)。

④以Fe₂(SO₄)₃溶液为指示剂，用0 .2mol/LKSCN溶液滴定过量的AgNO₃溶液，达到滴定终点时共用去10.00mL KSCN溶液。

（5）步骤③中加入硝基苯的作用是__________。

（6）达到滴定终点时的现象为__________。

（7）产品中POCl₃的百分含量为__________。

Answer

浓硫酸，防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶 2PCl3＋O2 2POCl3 平衡压强、观察O2的流速 温度过低，反应速度太慢 温度过高，PCl3易挥发，利用率低 防止在滴加KSCN溶液时，将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀 溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色 91.8%

【解析】（1）A中产生氧气，则B中所盛的试剂是干燥氧气，应该是浓硫酸；POCl3遇水水解，因此干燥管的作用是防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶。（2）氧气和三氯化磷反应生成POCl3，反应的化学方程式为2PCl3＋O2＝2POCl3。（3）装置B中有长颈漏斗，因此B的作用除干燥O2外，还有平衡压强、观察O2的流速。（4）反应温度要控制在60～65℃，原因是温度过低，反应速度太慢，而温度过高，PCl3易挥发，利用率低。（5）已知：Ksp（AgCl）＞Ksp（AgSCN），则AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小，可加入硝基苯用力摇动，使AgCl沉淀表面被有机物覆盖，避免在滴加KSCN时，将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀；（6）用c mol•L-1KSCN溶液滴定过量Ag+至终点，当滴定达到终点时KSCN过量，Fe3+与SCN-反应溶液会变红色，半分钟内不褪色，即可确定滴定终点，因此达到滴定终点时的现象为溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色。（7）剩余硝酸银的物质的量是0.2mol/L×0.01L=0.002mol，因此与氯离子反应的硝酸银是0.032mol－0.002mol＝0.03mol，则原溶液中氯离子的物质的量是0.03mol×100mL/10mL＝0.3mol，则POCl3是0.1mol，质量是15.35g，则产品中POCl3的百分含量为15.35g/16.73g×100%＝91.8%。