Question

(15分)三氯氧磷（化學(xué)式：POCl3）常用作半導(dǎo)體摻雜劑及光導(dǎo)纖維原料。氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷的流程如下：

⑴氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷的化學(xué)方程式為 。

⑵通過(guò)佛爾哈德法可以測(cè)定三氯氧磷產(chǎn)品中Cl元素含量，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

Ⅰ．取a g產(chǎn)品于錐形瓶中，加入足量NaOH溶液，待完全水解后加稀硝酸至酸性。

Ⅱ．向錐形瓶中加入0.1000 mol·L－1的AgNO3溶液40.00 mL，使Cl－完全沉淀。

Ⅲ．向其中加入2 mL硝基苯，用力搖動(dòng)，使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋。

Ⅳ．加入指示劑，用c mol·L－1NH4SCN溶液滴定過(guò)量Ag+至終點(diǎn)，記下所用體積。

已知：Ksp(AgCl)=3.2×10－10，Ksp(AgSCN)=2×10－12

①滴定選用的指示劑是 （選填字母），滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為 。

a．FeCl2 b．NH4Fe(SO4)2 c．淀粉 d．甲基橙

②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入硝基苯的目的是 ，如無(wú)此操作所測(cè)Cl元素含量將會(huì) （填“偏大”、“偏小”或“不變”）

⑶氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷會(huì)產(chǎn)生含磷（主要為H3PO4、H3PO3等）廢水。在廢水中先加入適量漂白粉，再加入生石灰調(diào)節(jié)pH將磷元素轉(zhuǎn)化為磷酸的鈣鹽沉淀并回收。

①在沉淀前先加入適量漂白粉的作用是 。

②下圖是不同條件對(duì)磷的沉淀回收率的影響圖像。

處理該廠廢水最合適的工藝條件為 （選填字母）。

a．調(diào)節(jié)pH=9 b．調(diào)節(jié)pH=10 c．反應(yīng)時(shí)間30 min d．反應(yīng)時(shí)間120 min

③若處理后的廢水中c(PO43－)=4×10－7 mol·L－1，溶液中c(Ca2+)= mol·L－1。

（已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10－29）

 

Answer 1

⑴PCl3+H2O+Cl2＝POCl3+2HCl

⑵①b 溶液變?yōu)榧t色

②防止在滴加NH4SCN時(shí)，將AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀 偏小

⑶①將廢水中的H3PO3氧化為PO43－，使其加入生石灰后轉(zhuǎn)化為磷酸的鈣鹽

②bc

③5×10－6

（除第⑵①第一空1分外，其余每空2分，共15分）

【解析】

試題分析：（1）反應(yīng)物為三氯化磷和氯氣、水，產(chǎn)物是三氯氧磷；（2）實(shí)驗(yàn)中用NH4SCN溶液滴定過(guò)量Ag+，當(dāng)Ag+反應(yīng)完全溶液中存在SCN-，遇鐵離子生成紅色配合物溶液顏色為紅色，所以用NH4Fe(SO4)2做指示劑；氯化銀和AgSCN的 Ksp相差不大，在溶液中存在沉淀轉(zhuǎn)化，所以加入有機(jī)物覆蓋沉淀表面阻斷氯化銀溶解平衡的轉(zhuǎn)化；若無(wú)此操作則第Ⅳ消耗NH4SCN溶液偏高，計(jì)算第Ⅱ氯元素含量偏少；

（3）廢水的成分主要為H3PO4、H3PO3等，均要求轉(zhuǎn)化為磷酸鈣，所以加入漂白粉作為氧化劑將H3PO3氧化為PO43－，使其加入生石灰后轉(zhuǎn)化為磷酸的鈣鹽；從圖1中判斷pH=10，磷元素回收率基本達(dá)到最高點(diǎn)，由圖2判斷30分鐘后回收率趨向穩(wěn)定；

Ksp[Ca3(PO4)2]= c2(PO43－)×c3(Ca 2+)=2×10－29

c(Ca2+)=5×10－6mol·L－1

考點(diǎn)：考查工業(yè)流程中定性分析及條件的選擇等有關(guān)問(wèn)題。