Question

【題目】三氯氧磷(POCl3)常用作有機(jī)合成的氯化劑、催化劑和阻燃劑等。POCl3遇水會(huì)強(qiáng)烈水解，生成H3PO4和HCl。為測(cè)定某POCl3樣品中Cl元素含量，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：

①準(zhǔn)確稱(chēng)取30.70 g POCl3樣品，置于盛有60.00 mL蒸餾水的水解瓶中搖動(dòng)至完全水解；

②將水解液配成100.00 mL溶液A，取10.00 mL溶液A于錐形瓶中；

③加入10.00 mL 3.200 mol·L－1 AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液，并加入少許硝基苯用力搖動(dòng)，使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋；

④加入指示劑，用0.200 0 mol·L－1 KSCN溶液滴定過(guò)量的AgNO3溶液，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)共用去10.00 mL KSCN溶液。

已知：AgSCN是白色沉淀，Ksp(AgSCN)＝2×10－12，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10。

(1) 滴定選用的指示劑是________ (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) 用硝基苯覆蓋沉淀的目的是________；若無(wú)此操作，所測(cè)Cl元素含量將會(huì)________ (填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

(3) 計(jì)算三氯氧磷樣品中Cl元素的含量________ (寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。

Answer 1

【答案】B 當(dāng)最后一滴標(biāo)準(zhǔn)KSCN溶液滴入時(shí)，溶液變?yōu)檠�紅色，且半分鐘不褪去 使生成的沉淀與溶液隔離，避免滴定過(guò)程中SCN－與AgCl反應(yīng)(或防止沉淀轉(zhuǎn)化生成AgSCN而導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確) 偏小 先后發(fā)生的反應(yīng)：POCl3＋3H2O=H3PO4＋3HCl、Cl－＋Ag＋=AgCl↓、SCN－＋Ag＋=AgSCN↓；

n(AgNO3)總＝3.200 mol·L－1×10.00×10－3 L＝3.200×10－2 mol；

n(Ag＋)剩余＝n(SCN－)＝0.200 0 mol·L－1×10.00×10－3 L＝2.000×10－3 mol；

與Cl－反應(yīng)的n(Ag＋)＝n(AgNO3)總－n(Ag＋)剩余＝0.030 mol；

m(Cl元素)＝0.030 mol×35.5 mol·L－1＝1.065 g；

w(Cl元素)＝×100%＝34.69%。

【解析】

該滴定原理為：先將POCl3樣品徹底水解，氯元素全部以Cl-形式存在，取樣，然后加入硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)液，將銀離子沉淀，然后再滴加KSCN標(biāo)準(zhǔn)液，測(cè)定剩余銀離子的量，從而確定氯離子消耗的銀離子的量，得到氯離子的量；加入硝酸銀時(shí)加入少許硝基苯用力搖動(dòng)，使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋，以防用KSCN溶液滴定剩余硝酸銀時(shí)氯化銀轉(zhuǎn)化為AgSCN，使滴定結(jié)果不準(zhǔn)。

(1)滴定終點(diǎn)時(shí)，KSCN過(guò)量，所以選用的指示劑應(yīng)能和SCN-反應(yīng)使溶液變色，Fe3+與SCN-反應(yīng)溶液變紅色，所以選NH4Fe(SO4)2為指示劑，滴定終點(diǎn)，可觀(guān)察到最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液KSCN溶液滴入時(shí)，溶液變?yōu)檠�紅色，且半分鐘不褪去；

(2)根據(jù)題目信息可知AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小，KSCN溶液直接與氯化銀接觸會(huì)發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致滴定結(jié)果不準(zhǔn)確；加入硝基苯用力搖動(dòng)，使AgCl沉淀表面被有機(jī)物覆蓋，使生成的沉淀與溶液隔離，避免滴定過(guò)程中SCN－與AgCl反應(yīng)(或防止沉淀轉(zhuǎn)化生成AgSCN而導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確)；如果不進(jìn)行此操作，消耗的KSCN溶液偏多，根據(jù)滴定原理可知會(huì)導(dǎo)致樣品中氯元素的含量偏��；

(3)先后發(fā)生的反應(yīng)：POCl3＋3H2O=H3PO4＋3HCl、Cl－＋Ag＋=AgCl↓、SCN－＋Ag＋=AgSCN↓；

n(AgNO3)總＝3.200 mol·L－1×10.00×10－3 L＝3.200×10－2 mol；

n(Ag＋)剩余＝n(SCN－)＝0.200 0 mol·L－1×10.00×10－3 L＝2.000×10－3 mol；

與Cl－反應(yīng)的n(Ag＋)＝n(AgNO3)總－n(Ag＋)剩余＝0.030 mol；

m(Cl元素)＝0.030 mol×35.5 mol·L－1＝1.065 g；

w(Cl元素)＝×100%＝34.69%。