Question

【题目】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·mL－1	其他
黄磷	44.1	280.5	1.82	2P(过量)+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）制备：RU 图是实验室制备PCl3的装置（部分仪器已省略）

（1）仪器乙的名称___________。

（2）实验室用漂白粉加浓盐酸制备Cl2的化学方程式：__________ 。

（3）碱石灰的作用是__________、___________。

（4）向仪器甲中通入干燥Cl2之前，应先通入一 段时间的CO2，其目的是________。

（二）提纯：

（5）粗产品中常含有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PCl3的纯品。

（三）分析：

测定产品中PCl3纯度的方法如下：迅速称取4.200 g产品，水解完全后配成500mL溶液，取出25.00mL加入过量的0.1000 mol/L 20.00 mL 碘溶液，充分反应后再用0.1000 mol/L Na2S2O3溶液滴定过量的碘，终点时消耗10.00 mL Na2S2O3溶液。

已知：H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI；I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6；假设测定过程中没有其他反应。

（6）根据上述数据，该产品中PCl3的质量分数为______________。若滴定终点时俯视读数，则PCl3的质量分数_________(偏大、偏小、或无影响)。

Answer 1

【答案】 冷凝管 Ca(ClO)2＋4HCl = CaCl2＋2H2O +2Cl2↑ 吸收多余的Cl2，防止污染环境 防止空气中的水分进入，影响产品纯度 排尽装置中的空气，防止O2和水与PCl3反应 蒸馏 98．21% 偏大

【解析】（1）根据仪器构造可知仪器乙名称为冷凝管；（2）实验室用漂白粉加浓盐酸制备Cl2的化学方程式为Ca(ClO)2＋4HCl＝CaCl2＋2H2O +2Cl2↑；（3）氯气有毒，污染空气，碱石灰吸收多余氯气防止污染空气，同时防止空气中的水蒸气进入影响产品纯度；（4）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，即目的是排净装置中的空气，防止空气中的水分和氧气与PCl3反应；（5）依据物质的沸点数值不同，可以利用蒸馏的方法分离出三氯化磷；（6）根据反应H3PO3+H2O+I2＝H3PO4+2HI、I2+2Na2S2O3＝2NaI+Na2S4O6可知H3PO3物质的量和PCl3的物质的量相同，25mL溶液中和H3PO3反应的碘单质物质的量为0.02L×0.100mol/L－0.01L×0.100mol/L×1/2＝0.0015mol；所以500mL溶液中H3PO3物质的量＝0.03mol，则该产品中PCl3的质量分数为；若滴定终点时俯视读数，读数偏小，消耗标准液体积减少，导致H3PO3的质量增加，所以PCl3的质量分数偏大。