Question

【題目】磷化鋁、磷化鋅、磷化鈣是目前常見的熏蒸殺蟲劑，都能與水或酸反應(yīng)產(chǎn)生有毒氣體膦（PH3），PH3具有較強(qiáng)的還原性，能在空氣中自燃。衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，糧食中磷化物（以PH3計(jì)）含量≤0.05mg/kg。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)通過下列方法對糧食中殘留磷化物含量進(jìn)行研究：

【操作流程】安裝吸收裝置→PH3的產(chǎn)生與吸收→轉(zhuǎn)移KMnO4吸收溶液→亞硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定

【實(shí)驗(yàn)裝置】

C中盛有200g原糧，D、E、F 各盛裝1.00mL濃度為1.00×10－3mol/L的KMnO4 溶液（H2SO4 酸化）。

請回答下列有關(guān)問題：

（1）儀器G的名稱是 。以磷化鋁為例，寫出磷化鋁與水反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

（2）檢查C裝置氣密性的方法是：用止水夾夾緊C裝置 ，取下上口活塞，漏斗中加入水，打開下口旋塞，觀察到 ，表明裝置氣密性良好。

（3）實(shí)驗(yàn)過程中，用抽氣泵反復(fù)抽氣的目的是 。

（4）A中盛裝KMnO4溶液是為除去空氣中可能含有的 （填“還原”或“氧化”）性氣體；B中盛裝新制FeSO4溶液的作用是 ；

（5）已知 D、E、F 中發(fā)生同一反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)中 PH3被氧化成磷酸，寫出所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式 ；收集裝置D、E、F所得吸收液，并洗滌D、E、F，將吸收液、洗滌液一并置于錐形瓶中，加水稀釋至25mL，用濃度為5×10-4 mol/LNa2SO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的KMnO4溶液，消耗Na2SO3標(biāo)準(zhǔn)溶液11.00mL，則該原糧中磷化物（以PH3計(jì)）的含量為 mg/kg。

Answer 1

【答案】(1)分液漏斗;AlP+3H2O=Al（OH）3↓+PH3↑

(2)左右兩端的橡皮管;水開始下滴一段時(shí)間后，不再連續(xù)下滴

(3)保證生成的PH3全部被酸性KMnO4溶液吸收

(4)還原;除去空氣中的O2

(5)5PH3+8KMnO4+12H2SO4=5H3PO4+8MnSO4+4K2SO4+12H2O;0.085

【解析】

試題分析：（1）儀器G的名稱是分液漏斗，根據(jù)題干信息，磷化鋁和水反應(yīng)，水解生成PH3和氫氧化鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：AlP+3H2O=Al（OH）3↓+PH3↑，

（2）利用裝置特征，結(jié)合氣體壓強(qiáng)變化，用止水夾夾緊C裝置，用止水夾夾緊C裝置左右兩端的橡皮管，取下上口活塞，漏斗中加入水，打開下口旋塞，觀察到水開始下滴一段時(shí)間后，不再連續(xù)下滴，證明氣密性完好；

（3）準(zhǔn)確測定PH3的含量，需要用高錳酸鉀溶液全部吸收，避免產(chǎn)生較大誤差，所以抽氣泵是保證PH3全部被吸收的措施；

（4）根據(jù)裝置圖中裝置中的試劑選擇分析判斷，高錳酸鉀溶液是強(qiáng)氧化劑可以吸收空氣中的還原性氣體；焦性沒食子酸先和堿反應(yīng)，再和氧氣反應(yīng)可以吸收氧氣；若不吸收氧氣，PH3會在氧氣中燃燒，用滴定方法測定的PH3減小，結(jié)果偏低；

（5）加水稀釋至25mL，用濃度為5×10-4mol/L Na2SO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的KMnO4溶液，消耗Na2SO3標(biāo)準(zhǔn)溶液11.00mL；根據(jù)滴定反應(yīng)：2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 + 5Na2SO4 + 3H2O；2KMnO4～5Na2SO3；未反應(yīng)的高錳酸鉀物質(zhì)的量 = 0.0110L×5×10-4mol/L×2/5 = 2.2×10-6mol；與PH3反應(yīng)的高錳酸鉀物質(zhì)的量 = 1.00×10-3mol/L×0.0030L-2.2×10-6mol = 8.0×10-7mol；根據(jù)反應(yīng) 5PH3 + 8KMnO4 + 12H2SO4 = 5H3PO4 + 8MnSO4 + 4K2SO4 + 12H2O；得到定量關(guān)系為：5PH3～8KMnO4；計(jì)算得到PH3物質(zhì)的量 = 8.0×10-7mol×5/8 = 5.0×10-7mol；則PH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù) = 5.0*10-7 mol*34g/mol/0.2kg = 0.085g/kg；