问题 实验题

(15分)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:

⑴氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为     

⑵通过佛尔哈德法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·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积。

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

①滴定选用的指示剂是     (选填字母),滴定终点的现象为     

a.FeCl2      b.NH4Fe(SO4)2      c.淀粉       d.甲基橙

②实验过程中加入硝基苯的目的是     ,如无此操作所测Cl元素含量将会     (填“偏大”、“偏小”或“不变”)

⑶氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷(主要为H3PO4、H3PO3等)废水。在废水中先加入适量漂白粉,再加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。

①在沉淀前先加入适量漂白粉的作用是     

②下图是不同条件对磷的沉淀回收率的影响图像。

处理该厂废水最合适的工艺条件为     (选填字母)。

a.调节pH=9     b.调节pH=10    c.反应时间30 min    d.反应时间120 min

③若处理后的废水中c(PO43)=4×10-7mol·L-1,溶液中c(Ca2+)=     mol·L-1

(已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10-29

答案

⑴PCl3+H2O+Cl2=POCl3+2HCl     ⑵①b  溶液变为红色

②防止在滴加NH4SCN时,将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀    偏小

⑶①将废水中的H3PO3氧化为PO43,使其加入生石灰后转化为磷酸的钙盐    ②bc

③5×10-6  (除第⑵①第一空1分外,其余每空2分,共15分)

题目分析:⑴氯化水解法生产三氯氧磷的反应物有PCl3、H2O、Cl2,生成物有POCl3,据原子守恒应该还有HCl生成,然后通过观察法将其配平。

⑵①当滴定达到终点时NH4SCN过量,可以用含有Fe3+的NH4Fe(SO4)2作指示剂,即溶液变为红色,半分钟内不褪色,即可确定滴定终点。

②由于AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小,可加入硝基苯用力摇动,使AgCl沉淀表面被有机物覆盖,避免在滴加NH4SCN时,将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀;若无此操作,NH4SCN标准液用量偏多,使所测的氯元素的含量偏小;

⑶①在沉淀前先加入适量漂白粉使废水中的H3PO3氧化为PO43,使其加入生石灰后能完全转化为磷酸的钙盐,达到较高的回收率。

②根据图1、2可确定pH=10、反应时间30 min时磷的沉淀回收率较高。

③根据Ksp[Ca3(PO4)2]=[c(Ca2+)]3×c(PO43-)=2×10-29,将c(PO43)=4×10-7mol·L-1代入计算得c(Ca2+)=5×10-6mol·L-1

考点;本题考查化学综合实验(条件的选择、滴定操作、误差分析、溶解度的计算等)。

填空题
单项选择题 B1型题