Question

【题目】三氯氧磷（化学式：POCl3）常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。氯化水解法生产三氯氧磷的流程如下：

（1）请写出氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式____。

（2）氯化水解法生产三氯氧磷时，会产生含磷（主要为H3PO3、H3PO4等）的废水，已知H3PO3是一种易溶于水的二元弱酸。

①用化学方程式表示废水中含有H3PO4的原因：____

②写出H3PO3与过量NaOH溶液反应的离子方程式：____。

③处理废水时，先在其中加入适量漂白粉，再加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸钙沉淀并回收，加入漂白粉的作用是____。

④若处理后的废水中c(PO43ˉ)=4×10ˉ7mol·Lˉ1，溶液中c(Ca2+)=____mol·Lˉ1。（已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10ˉ29）

（3）通过实验可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量，实验步骤如下：

Ⅰ．取a g产品于锥形瓶中，加入足量NaOH溶液，待完全水解后加稀硝酸至酸性。

Ⅱ．向锥形瓶中加入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，用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖。

Ⅳ．加入指示剂，用c mol·Lˉ1 NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点，记下所用体积。已知：Ksp(AgCl)=3.2×10ˉ10，Ksp(AgSCN)=2×10ˉ12

①滴定时如选用NH4Fe(SO4)2作指示剂，则滴定终点时的现象是____。

②下列滴定操作会使所测Cl元素含量偏大的是____

A．滴定前未向锥形瓶中加入硝基苯

B．滴定前仰视，滴定后俯视

C．滴定管在滴液前有气泡，滴定后无气泡

D．滴定前向锥形瓶中加入少量水

Answer 1

【答案】 PCl3+H2O+Cl2＝POCl3+2HCl POCl3 +3H2O＝H3PO4+3HCl H3PO3+2OH - =HPO32- +2H2O 将废水中的H3PO3氧化为H3PO4 5×10ˉ6 溶液由无色变成红色且半分钟不再变化 B

【解析】（1）根据题给流程图知，三氯化磷、氯气和水反应生成三氯氧磷，化学方程式为PCl3+H2O+Cl2＝POCl3+2HCl；（2）①氯化水解法生产三氯氧磷时，POCl3与水作用生成H3PO4和HCl，故废水中含有H3PO4的原因：POCl3 +3H2O＝H3PO4+3HCl；②H3PO3是一种易溶于水的二元弱酸。H3PO3与过量NaOH溶液反应的离子方程式为：H3PO3+2OH - =HPO32- +2H2O；③废水中的H3PO4、H3PO3均要求转化为磷酸钙，所以加入漂白粉作为氧化剂将废水中的H3PO3氧化为H3PO4，使其加入生石灰后转化为磷酸的钙盐；④根据Ksp[Ca3(PO4)2]= c2(PO43－)×c3(Ca 2+)=2×10－29，因c(PO43－)=4×10－7 mol·L－1，则c(Ca2+)=5×10－6mol·L－1；（3）①根据题给信息知，该实验中用NH4SCN溶液滴定过量Ag+，当Ag+沉淀完全后溶液中存在SCN-，遇铁离子显红色，滴定时如选用NH4Fe(SO4)2作指示剂，则滴定终点时的现象是溶液由无色变成红色且半分钟不再变化；②A．滴定前未向锥形瓶中加入硝基苯， AgCl沉淀会部分重新溶解，测得过量n(Ag+)偏大，则与氯离子产生沉淀的银离子浓度偏小，使测得氯元素含量偏小，选项A不选；B．滴定前仰视，滴定后俯视，NH4SCN溶液读数偏小，测得过量n(Ag+)偏小，则与氯离子产生沉淀的银离子浓度偏大，使测得氯元素含量偏大，选项B选；C．滴定管在滴液前有气泡，滴定后无气泡，NH4SCN溶液体积偏大，测得过量n(Ag+)偏小，则与氯离子产生沉淀的银离子浓度偏大，使测得氯元素含量偏大，选项C不选；D．滴定前向锥形瓶中加入少量水，对实验无影响，结果无影响。答案选B。