问题标题:
【三氯氧磷(POCl3)常温下为无色液体,有广泛应用.近年来三氯氧磷的工业生产由三氯化磷的“氧气直接氧化法”代替传统的三氯化磷“氯化水解法”(由氯气、三氯化磷和水为原料反应得】
问题描述:
三氯氧磷(POCl3)常温下为无色液体,有广泛应用.近年来三氯氧磷的工业生产由三氯化磷的“氧气直接氧化法”代替传统的三氯化磷“氯化水解法”(由氯气、三氯化磷和水为原料反应得到).
(1)氧气直接氧化法产生三氯氧磷的化学方程式是___;
从原理上看,与氯化水解法相比,其优点是___.
(2)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,再加入生石灰将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收.
①漂白粉的主要作用是___.
②如图表示不同条件对磷的沉淀回收率的影响(“Ca/P”表示钙磷化,即溶液中Ca2+与PO43-的浓度比),则回收时加入生石灰的目的是___.
(3)下述方法可以测定三氯氧磷产品中氯元素含量,实验步骤如下:
Ⅰ.先向一定量产品中加入足量NaOH溶液,使产品中的氯元素完全转化为Cl-;
Ⅱ.___;
Ⅲ.再加入少量硝基苯并振荡,使其覆盖沉淀,避免沉淀与水溶液接触;
Ⅳ.最终加入几滴NH4Fe(SO4)2溶液后,用NH4SCN溶液沉淀溶液中过量的Ag+,并记录NH4SCN的用量.已知相同条件下的溶解度:AgSCN<AgCl
①步骤Ⅱ的操作为___;
步骤Ⅳ中当溶液颜色变为___色时,即表明溶液中的Ag+恰好沉淀完全.
②若取消步骤Ⅲ,会使步骤Ⅳ中增加一个化学反应,该反应的离子方程式是___;该反应使测定结果偏低,运用平衡原理解释其原因___.
梁永东回答:
(1)依据题干要求,PCl3和O2反应生成三氯氧磷的方程式为:2PCl3+O2=2POCl3;因该反应无副产物,原子利用率高,且对环境污染小,故比氯化水解法要好;
故答案为:2PCl3+O2=2POCl3;原子利用率高或无副产物,对环境污染小等;
(2)①在该废水中加入漂白粉,可以将+3价的磷氧化为+5价,故答案为:将H3PO3氧化为H3PO4;
②加入生石灰是为了增大钙磷比和废水的pH,有利于将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀,从而提高磷的回收率;
故答案为:增大钙磷比和废水的pH,从而提高磷的回收;
(3)①要先加入硝酸将NaOH中和,然后加入硝酸银,将氯离子沉淀,记录硝酸银的用量; 滴定完全时,Ag+全部生成AgSCN沉淀,过量的SCN-和Fe3+结合,溶液变为红色;
故答案为:用硝酸酸化后,加入过量的AgNO3溶液,使Cl-完全沉淀,记录AgNO3用量;红;
②因AgCl在溶液中存在平衡:AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq),加入NH4SCN溶液时,AgCl会和SCN-结合,生成更难溶的AgSCN,即:AgCl+SCN-=AgSCN+Cl-生成AgSCN沉淀使AgCl的溶解平衡向右移动,导致NH4SCN消耗量增大;
故答案为:AgCl+SCN-═AgSCN+Cl-;AgCl在溶液中存在沉淀溶解平衡,加入NH4SCN溶液后,生成AgSCN沉淀使AgCl的溶解平衡向右移动,NH4SCN消耗量增大.
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