7.半导体生产中常需要控制掺杂,以保证控制电阻率,三氯化磷(PCl
3)是一种重要的掺杂剂.实验室要用黄磷(即白磷)与干燥的Cl
2模拟工业生产制取PCl
3,装置如图所示:(部分夹持装置略去)
已知:
①黄磷与少量Cl
2反应生成PCl
3,与过量Cl
2反应生成PCl
5;
②PCl
3遇水会强烈水解生成 H
3PO
3和HC1;
③PCl
3遇O
2会生成POCl3,POCl
3溶于PCl
3;
④PCl
3、POCl
3的熔沸点见下表:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
PCl3 | -112 | 75.5 |
POCl3 | 2 | 105.3 |
请回答下列问题:
(1)A装置中制氯气的离子方程式为MnO
2+4H
++2Cl
-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn
2++Cl
2↑+2H
2O
(2)B中所装试剂是吸收多余的氯气,防止空气中的H
2O进入烧瓶和PCl
3反应
(3)实验结束时,可以利用C中的试剂吸收多余的氯气,C中反应的离子方程式为Cl
2+2OH
-=Cl
-+ClO
-+2H
2O;
(4)F中碱石灰的作用是吸收多余氯气防止污染空气,防止空气中的水蒸气进入烧瓶中与PCl
3反应
(5)实验时,检査装置气密性后,先打开K
3通入干燥的CO
2,再迅速加入黄磷.通干燥CO
2的作用是排尽装置中的空气,防止白磷自燃.
(6)粗产品中常含有POCl
3、PCl
5等,加入黄磷加热除去PCl5后,通过蒸馏(填实验操作名称),即可得到较纯净的PCl
3.
(7)通过下面方法可测定产品中PCl
3的质量分数
①迅速称取1.00g产品,加水反应后配成250mL溶液;
②取以上溶液25.00mL,向其中加入10.00mL 0.1000mol/L碘水,充分反应;
③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液,用0.1000mol/L的Na
2S
2O
3溶液滴定;
④重复②、③操作平均消耗Na
2S
2O
3溶液8.40mL.
已知:H
3PO
3+H
2O+I
2═H
3PO
4+2HI,I
2+2Na
2S
2O
3═2NaI+Na
2S
4O
6,假设测定过程中没有其他反应.根据上述数据,该产品中PC1
3的质量分数为79.75%.