[题目]这次中美贸易战的矛盾激化.也让我们看到了中国半导体产业存在的诸多不足.俗话说“亡羊补牢.为时未晚 .找出存在的不足.然后针对地去解决问题.才能让半导体产业链发展壮大起来.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及光导纤维原料.一研究小组在实验室模拟反应制备POCl3并测定产品含量.资料卡片:物质熔点/℃沸点/� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】这次中美贸易战的矛盾激化，也让我们看到了中国半导体产业存在的诸多不足，俗话说“亡羊补牢，为时未晚”，找出存在的不足，然后针对地去解决问题，才能让半导体产业链发展壮大起来。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及光导纤维原料。一研究小组在实验室模拟反应制备POCl3并测定产品含量。

资料卡片：

物质	熔点/℃	沸点/℃	相对分子质量	其他
PCl3	-93.6	76.1	137.5	遇水剧烈水解，易与O2反应
POCl3	1.25	105.8	153.5	遇水剧烈水解，能溶于PCl3
SOCl2	-105	78.8	119	遇水剧烈水解，受热易分解

（1）若选用Na2SO3固体与70％浓H2SO4制取SO2，反应的离子方程式是：______________。

（2）溶液A为饱和食盐水，乙装置中应该盛装的试剂为__________(填“P2O5”或“碱石灰”或“浓H2SO4”或“无水硫酸铜”)；反应装置图的虚框中未画出的仪器最好选择______(填“己”或“庚”)。

（3）甲、丁装置的作用除了用于气体的净化除杂外，还有_____________________________。

（4）水浴加热三颈烧瓶，控制反应温度在60～65℃，其原因是_________________________。

（5）产品经提纯后仍含少量PCl3杂质，通过佛尔哈德法可测定产品中POCl3的含量：准确称取1.500g样品在碘量瓶中摇动至完全水解，将水解液配成100 mL溶液，取10．00 mL于锥形瓶中，加入0.2000 mol·L-1的AgNO3溶液20.00mL(Ag++C1-=AgC1↓)，再加少许硝基苯，用力振荡，使沉淀被有机物覆盖。加入NH4Fe(SO4)2作指示剂，用0.1000mol·L-1KSCN标准溶液滴定过量的AgNO3至终点(Ag++SCN-=AgSCN↓)，做平行实验，平均消耗KSCN标准溶液10.00mL。

①达到滴定终点的现象是_____________________________________________________。

②POCl3的质量分数为________________________。

③已知：KSP(AgC1)=3．2×10-10 mol2·L-2，KSP(AgSCN)=2×10-12 mol2·L-2，若无硝基苯覆盖沉淀表面，测定POCl3的质量分数将___________(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。

【答案】+2H+=SO2↑+H2O P2O5 己通过观察产生气泡的速率控制通入气体的流速温度太低，反应速率太慢，温度太高，PCl3等物质挥发滴入最后一滴KSCN标准溶液，溶液变红色，且半分钟内不褪色 79．9％偏小

【解析】

（1）若选用Na2SO3固体与70％浓H2SO4发生氧化还原反应，生成二氧化硫和水，反应的离子方程式是：+2H+=SO2↑+H2O；

答案为：+2H+=SO2↑+H2O；

（2）乙装置为球形干燥管，只能填装固体药品，用来干燥氯气，因此干燥剂不能与氯气反应，碱石灰能与氯气反应不可用，无水硫酸铜有吸水性，但吸水效果不好，一般不能作为干燥剂，所以乙中盛装的为P2O5；根据表格中反应物生成物熔沸点可知，为了使反应充分进行，球型冷凝管效果更好；

答案为：P2O5；己；

（3）在丙装置中，通入二氧化硫和氯气的速度太快，导致反应物不能充分接触，产率会降低，原料的利用率降低，可以通过甲和丁装置中气泡的速度来控制通入到丙装置的气流速度，让反应物有充分的接触；

答案为：通过观察产生气泡的速率控制通入气体的流速；

（4）PCl3的沸点为76.1，温度太高PCl3易挥发，温度太低反应速率太慢；

答案为：温度太低，反应速率太慢，温度太高，PCl3等物质挥发；

（5）①加入NH4Fe(SO4)2中的铁为+3价，KSCN先与过量的AgNO3反应生成沉淀，当把过量的AgNO3消耗完，再与三价铁离子反应，达到滴定终点的现象是滴入最后一滴KSCN标准溶液，溶液变红色，且半分钟内不褪色；

答案为：滴入最后一滴KSCN标准溶液，溶液变红色，且半分钟内不褪色；

②POCl3易水解生产盐酸和磷酸，用硝酸银滴定水解产生的氯离子，来确定POCl3的含量；

n过量(AgNO3)=0.1000mol/L×0.01L=0.001mol，

沉淀10.00mL溶液中Cl消耗的AgNO3的物质的量为：0.2000mol/L×0.02L0.001mol=0.003mol，n(Cl)=0.003mol，设POCl3的质量为xg，杂质PCl3的质量为（1.500g-x）g，则，解得x=1.199g

产品中POCl3的百分含量为：×100%=79.9%；

故答案为：79.9%；

③已知：KSP(AgC1)=3．2×10-10 mol2·L-2，KSP(AgSCN)=2×10-12 mol2·L-2，AgSCN沉淀的溶解度比AgC1小，如果不进行此操作，则会有AgC1部分电离，消耗的KSCN溶液偏多，导致样品中氯元素的含量偏小，测定POCl3的质量分数将偏小；

答案为：偏小。

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