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（PCl3）中一种重要的掺杂剂．实验室要用黄磷（白磷）与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3，装置如下图所示：（部分夹持装置略

Question

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（PCl₃）中一种重要的掺杂剂．实验室要用黄磷（白磷）与干燥的Cl₂模拟工业生产制取PCl₃，装置如下图所示：（部分夹持装置略去）
已知黄磷与少量Cl₂反应生成PCl₃，与过量Cl₂反应生成PCl₅和HCl，遇o₂会生成POCl₃，POCl₃溶于PCl₃，PCl₃、POCl₃的熔沸点见下表：

物质	熔点/℃	沸点/℃
PCl3	-112	75.5
PCl5	2	105.3

请回答下列问题

（1）装置中制氯气的离子方程式为___
（2）B中的试剂是___，E中次冷水的作用是___，F中碱石灰的作用是___
（3）实验时，检查装置气密性后，先打开K₃通入干燥的CO₂，再迅速加入黄磷．通干燥CO₂的作用是___通过控制K₁、K₂能除去A、B装置中的空气，具体的方法是___
（4）粗产品含有POCl₃、PCl₃等，加入黄磷加热除去PCl₅，通过___（填实验操作的名称），即可得到纯净的PCl₃
（5）通过下面方法可测定产品中PCl₃的质量分数．
①迅速称取100g产品，加水反应后配成250mL溶液；
②取以上溶液25.0mL，向其中加入0.1mol 10mL碘水，充分反应；③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液，用0.1mol/L的Na₂S₂O₃溶液滴定，滴定终点现象是___
④重复②、③操作，平均消耗Na₂S₂O₃溶液8.40mL．已知H₃PO₃+H₂O+I₂=H₃PO₄+2HI，I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂SO₄根据以上数据，该产品中PC₃的质量分数是___．

Answer 1

实验室要用黄磷（白磷）与干燥的Cl₂模拟工业生产制取PCl₃流程为：A装置浓盐酸和二氧化锰二者反应生成氯化锰、氯气和水，制得氯气，因PCl₃遇水会强烈水解，所以氯气需干燥，B装置利用浓硫酸干燥氯气，K₃利用二氧化碳排尽装置中的空气，防止黄磷（白磷）自燃，PCl₃沸点为75.5℃，利用E装置防止PCl₃挥发（冷凝），因尾气中含有有毒气体氯气，且空气中水蒸气可能进入装置，所以用F装置利用碱石灰吸收多余的Cl₂，防止空气中的水蒸气进入烧瓶和PCl₃反应．
（1）A装置中，加热条件下，浓盐酸和二氧化锰二者反应生成氯化锰、氯气和水，离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-(△.)/()Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-(△.)/()Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）因PCl₃遇水会强烈水解，所以氯气需干燥，氯气和浓硫酸不反应，所以能用浓硫酸干燥氯气，PCl₃沸点为75.5℃，利用E装置防止PCl₃挥发（冷凝），因尾气中含有有毒气体氯气，且空气中水蒸气可能进入装置，所以用F装置利用碱石灰吸收多余的Cl₂，防止空气中的水蒸气进入烧瓶和PCl₃反应，
故答案为：浓硫酸；防止PCl₃挥发（冷凝）；吸收多余的Cl₂，防止空气中的水蒸气进入烧瓶和PCl₃反应；
（3）由于PCl₃遇O₂会生成POCl₃，遇水生成H₃PO₃和HCl，通入一段时间的CO₂可以排尽装置中的空气，防止生成的PCl₃与空气中的O₂和水反应，先关闭K₁，打开K₂，等B中溶液上方充满黄绿色气体后，排净了空气，再打开K₁，关闭K₂，
故答案为：排尽装置中的空气，防止黄磷（白磷）自燃；先关闭K₁，打开K₂，等B中溶液上方充满黄绿色气体后，打开K₁，关闭K₂；
（4）由信息可知，POCl₃与PCl₃都是液体，沸点相差较大，故可以用蒸馏的方法进行分离，
故答案为：蒸馏；
（5）②碘遇淀粉显蓝色，用0.1mol/L的Na₂S₂O₃溶液滴定溶液中的碘，当碘反应完毕时，溶液的蓝色会褪色，所以滴定终点的现象为溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色，
故答案为：溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色；
③0.1000mol•L^-1碘溶液10.00mL中含有碘单质的物质的量为：0.1000mol•L^-1×0.0100L=0.00100mol，根据反应I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆可知，与磷酸反应消耗的碘单质的物质的量为：0.00100mol-0.1000mol•L^-1×0.00084L×(1)/(2)=0.00058mol，再由H₃PO₃+H₂O+I₂=H₃PO₄+2HI可知，25mL三氯化磷水解后的溶液中含有的H₃PO₃的物质的量为：n（H₃PO₃）=n（I₂）=0.00058mol，250mL该溶液中含有H₃PO₃的物质的量为：0.00058mol×(250mL)/(25mL)=0.0058mol，所以100g产品中含有的三氯化磷的物质的量为0.0058mol，该产品中PCl₃的质量分数为：(137.5g/mol×0.0058mol)/(100g)×100%=0.8%；
故答案为：0.8%．