PCl3可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质-优题课

毒重石的主要成分 $B a C O_{3}$ （含 $C a^{2 +}$ 、 $M g^{2 +}$ 、 $F e^{3 +}$ 等杂质），实验室利用毒重石制备 $B a C l_{2} \cdot 2 H_{2} O$ 的流程如下

（1）毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是。实验室用37%的盐酸配置15%的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的。
a．烧杯 b．容量瓶 c．玻璃棒 d．滴定管
（2）

	$C a^{2 +}$	$M g^{2 +}$	$F e^{3 +}$
开始沉淀时的 $p H$	11.9	9.1	1.9
完全沉淀时的 $p H$	13.9	11.1	3.2

加入 $N H_{3} \cdot H_{2} O$ 调节 $p H$ =8可除去（填离子符号），滤渣Ⅱ中含（填化学式）。加入 $H_{2} C_{2} O_{4}$ 时应避免过量，原因是。
已知： $K s p (B a C_{2} O_{4})$ =1.6×10^-7， $K s p (C a C_{2} O_{4})$ =2.3×10^-9
（3）利用简洁酸碱滴定法可测定 $B a^{2 +}$ 的含量，实验分两步进行。
已知： $2 C r O_{4}^{2 -} + 2 H^{+} = C r_{2} {O_{7}}^{2 -} + H_{2} O$ $B a^{2 +} + C r O_{4}^{2 -} = B a C r O_{4}$ ↓
步骤I：移取 $x m l$ 一定浓度的 $N a_{2} C r_{2} O_{4}$ 溶液与锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用 $b m o l / L$ 盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为 $V_{0} m l$ 。
步骤II：移取 $y m l B a C l_{2}$ 溶液于锥形瓶中，加入 $x m l$ 与步骤Ⅰ相同浓度的 $N a_{2} C r_{2} O_{4}$ 溶液，待 $B a^{2 +}$ 完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用 $b m o l / L$ 盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为 $V_{1} m l$ 。
滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管，"0"刻度位于滴定管的（填"上方"或"下方"）。 $B a C l_{2}$ 溶液的浓度为 $m o l / L$ ，若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出， $B a^{2 +}$ 浓度测量值将（填"偏大"或"偏小"）。

B．[实验化学]实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛（实验装置见下图，相关物质的沸点见附表）。

其实验步骤为：
步骤1：将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl₃、1，2－二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，升温至60℃，缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴，保温反应一段时间，冷却。
步骤2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用10%NaHCO₃溶液洗涤。
步骤3：经洗涤的有机相加入适量无水MgSO₄固体，放置一段时间后过滤。
步骤4：减压蒸馏有机相，收集相应馏分。
（1）实验装置中冷凝管的主要作用是________，锥形瓶中的溶液应为________。
（2）步骤1所加入的物质中，有一种物质是催化剂，其化学式为_________。
（3）步骤2中用10%NaHCO₃溶液洗涤有机相，是为了除去溶于有机相的______(填化学式)。
（4）步骤3中加入无水MgSO₄固体的作用是_________。
（5）步骤4中采用减压蒸馏技术，是为了防止_____。
附表相关物质的沸点（101kPa）

物质	沸点/℃	物质	沸点/℃
溴	58．8	1，2-二氯乙烷	83．5
苯甲醛	179	间溴苯甲醛	229

实验室用下图所示装置制备KClO溶液，并通过KClO溶液与Fe(NO₃)₃溶液的反应制备高效水处理剂K₂FeO₄。已知K₂FeO₄具有下列性质①可溶于水、微溶于浓KOH溶液，②在0℃－－5℃、强碱性溶液中比较稳定，③在Fe³^＋和Fe(OH)₃催化作用下发生分解，④在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成Fe(OH)₃和O₂。

（1）装置A中KMnO₄与盐酸反应生成MnCl₂和Cl₂，其离子方程式为_____________。将制备的Cl₂通过装置B可除去______________（填化学式）。
（2）Cl₂和KOH在较高温度下反应生成KClO₃。在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下，控制反应在0℃～5℃进行，实验中可采取的措施是_________。
（3）制备K₂FeO₄时，KClO饱和溶液与Fe(NO₃)₃饱和溶液的混合方式为_______。
（4）提纯K₂FeO₄粗产品[含有Fe(OH)₃、KCl等杂质]的实验方案为：将一定量的K₂FeO₄粗产品溶于冷的3mol·L^－1KOH溶液中，_____(实验中须使用的试剂有：饱和KOH溶液，乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有：砂芯漏斗，真空干燥箱)。

工业上，向500—600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验。

回答下列问题：
（1）制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为，装置B中加入的试剂是。
（2）制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取。尾气的成分是。若仍用D的装置进行尾气处理，存在的问题是、。
（3）若操作不当，制得的FeCl₂会含有少量FeCl₃，检验FeCl₃常用的试剂是。欲制得纯净的FeCl₂，在实验操作中应先，再。

为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究 $2 F e^{3 +} + 2 I^{-}$ $⇌$ $2 F e^{2 +} + I_{2}$ 反应中 $F e^{3 +}$ 和 $F e^{2 +}$ 的相互转化。实验如下：

（1）待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验II，目的是使实验I的反应达到。
（2）iii是ii的对比试验，目的是排除有ii中造成的影响。
（3）i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动， $F e^{2 +}$ 向 $F e^{3 +}$ 转化。用化学平衡移动原理解释原因:。
（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测i中 $F e^{2 +}$ 向 $F e^{3 +}$ 转化的原因：外加 $A g^{+}$ 使 $c （ I^{-} ）$ 降低，导致 $I^{-}$ 的还原性弱于 $F e^{2 +}$ ，用下图装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证。

① $K$ 闭合时，指针向右偏转，b作极。
②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管滴加0.01 $m o l / L$ $A g N O_{3}$ 溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是。
（5）按照（4）的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了ii中 $F e^{2 +}$ 向 $F e^{3 +}$ 转化的原因，
①转化原因是。
②与（4）实验对比，不同的操作是。
（6）实验I中，还原性： $I^{-}$ > $F e^{2 +}$ ；而实验II中，还原性： $F e^{2 +}$ > $I^{-}$ ，将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是 $A g^{+}$ 。

	熔点/℃	沸点/℃	密度/g·mL^－1	其他
黄磷	44.1	280.5	1.82	2P₍_过量)+3Cl₂2PCl₃；2P+5Cl₂₍_过量)2PCl₅
PCl₃	—112	75.5	1.574	遇水生成H₃PO₃和HCl，遇O₂生成POCl₃
POCl₃	2	105.3	1.675	遇水生成H₃PO₄和HCl，能溶于PCl₃