Question

【題目】磷化鋁、磷化鋅、磷化鈣與水反應(yīng)產(chǎn)生高毒的PH3氣體（熔點(diǎn)為-132℃，還原性強(qiáng)、易自燃），可用于糧食熏蒸殺蟲。衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：當(dāng)糧食中磷化物（以PH3計(jì)）的含量低于0.05mg·kg-1時算合格。可用以下方法測定糧食中殘留的磷化物含量：

（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→亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。

（實(shí)驗(yàn)裝置）C中盛100 g原糧，D中盛有 20.00 mL 1.12×10-4 mol L-1KMnO4溶（H2SO4酸化)。

（1）儀器C的名稱是_________；原糧最好先打成粉末，其原因是_____________。

（2）磷化鈣與水反應(yīng)化學(xué)方程式為_____________________________________；檢查整套裝置氣密性良好的方法是_______________________________________。

（3）A中盛裝KMnO4溶液的作用是除去空氣中的還原性氣體；B中盛裝焦性沒食子酸的堿性溶液，其作用是吸收空氣中的O2，防止___________；通入空氣的作用是____________。

（4）D中PH3被氧化成磷酸，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________。

（5）把D中吸收液轉(zhuǎn)移至容量瓶中，加水稀釋至250mL，取25.00mL于錐形瓶中，用5.0×10-5mol L-1的Na2SO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的KMnO4溶液，寫出該反應(yīng)的離子方程式________________，消耗標(biāo)Na2SO3準(zhǔn)溶液11.00mL，則該原糧中磷化物（以PH3計(jì)）的含量為______mg kg-1。

（6）滴定結(jié)束的現(xiàn)象_____________________。

Answer 1

【答案】三頸燒瓶 使原糧中磷化物與水充分反應(yīng) Ca3P2 + 6H2O=3Ca(OH)2 +2PH3 關(guān)閉K1，打開K2用抽氣泵緩慢抽氣，若觀察到A，B，D的裝置中有氣泡產(chǎn)生則氣密性良好 氧化裝置C中生成的PH3 吹出PH3使其全部被酸性高錳酸鉀溶液吸收 5PH3 + 8MnO4— +24H+ =5H3PO4 +8Mn2+ + 12H2O 2MnO4—+ 5SO32-+6H+=2Mn2++5SO42- +3H2O 0.0085 滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液紫色褪去且30s不恢復(fù)

【解析】

（1）根據(jù)裝置圖分析儀器C的名稱；原糧打成粉末可以增大與水的接觸面積；

（2）磷化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和磷化氫；用抽氣泵緩慢抽氣，依據(jù)連續(xù)裝置中的壓強(qiáng)變化判斷裝置氣密性；

（3）PH3具有較強(qiáng)的還原性，用高錳酸鉀溶液吸收原糧放出的PH3，根據(jù)消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量計(jì)算磷化物含量；

（4）D中PH3被高錳酸鉀氧化成磷酸，高錳酸鉀被還原為錳離子；

（5）高錳酸鉀被Na2SO3溶液還原為錳離子，Na2SO3被氧化為Na2SO4；根據(jù)方程式計(jì)算PH3的含量；

（6）高錳酸鉀溶液呈紫色，滴定結(jié)束紫色褪去。

（1）根據(jù)裝置圖可知，儀器C的名稱是三頸燒瓶；原糧打成粉末可以增大與水的接觸面積，使原糧中磷化物與水充分反應(yīng)；

（2）磷化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和磷化氫，化學(xué)方程式為Ca3P2 + 6H2O=3Ca(OH)2 +2PH3；檢查整套裝置氣密性良好的方法是：關(guān)閉K1，打開K2用抽氣泵緩慢抽氣，若觀察到A、B、D的裝置中有氣泡產(chǎn)生則氣密性良好；

（3）實(shí)驗(yàn)原理是：用高錳酸鉀溶液吸收原糧放出的PH3，根據(jù)消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量計(jì)算磷化物含量， B中盛裝焦性沒食子酸的堿性溶液，其作用是吸收空氣中的O2，防止氧氣氧化裝置C中生成的PH3；通入空氣的作用是吹出PH3使其全部被酸性高錳酸鉀溶液吸收。

（4）D中PH3被高錳酸鉀氧化成磷酸，高錳酸鉀被還原為錳離子，根據(jù)得失電子守恒，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5PH3 + 8MnO4- +24H+ =5H3PO4 +8Mn2+ + 12H2O；

（5）高錳酸鉀被Na2SO3溶液還原為錳離子，Na2SO3被氧化為Na2SO4，反應(yīng)的離子方程式是2MnO4-+ 5SO32-+6H+=2Mn2++5SO42- +3H2O；加水稀釋至25mL，用濃度為5×10-5mol/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；依據(jù)滴定反應(yīng)2MnO4-+ 5SO32-+6H+=2Mn2++5SO42- +3H2O 可知2KMnO4～5Na2SO3；未反應(yīng)的高錳酸鉀物質(zhì)的量=0.011L×5×10-5mol/L×=2.2×10-7mol；與PH3反應(yīng)的高錳酸鉀物質(zhì)的量= 0.02L×1.12×10-4 molL-1-2.2×10-7mol=0.04×10-6mol，根據(jù)反應(yīng)5PH3 + 8MnO4- +24H+ =5H3PO4 +8Mn2+ + 12H2O得到定量關(guān)系為：5PH3～8KMnO4，PH3的物質(zhì)的量為0.04×10-6mol×=2.5×10-8 mol，PH3的質(zhì)量為2.5×10-8 mol×34g/mol=8.5×10-7g，則該原糧中磷化物（以PH3計(jì)）的含量為8.5×10-4mg/0.1 kg =0.0085mgkg-1；

（6）高錳酸鉀溶液呈紫色，滴定結(jié)束的現(xiàn)象是滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液紫色褪去且30s不恢復(fù)。