Question

【題目】磷化鋁、磷化鋅、磷化鈣與水反應產生高毒的PH3氣體（熔點為-132℃，還原性強、易自燃），可用于糧食熏蒸殺蟲。衛生安全標準規定：當糧食中磷化物（以PH3計）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的產生與吸收→轉移KMnO4吸收溶液→亞硫酸鈉標準溶液滴定。

【實驗裝置】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)。

請回答下列問題：

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

（2）磷化鈣與水反應有化學方程式為_____________________________________；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，所發生反應的離子方程式為_________________________。

（5）把D中吸收液轉移至容量瓶中，加水稀釋至250mL，取25.00mL于錐形瓶中，用5.0×10-5mol L-1的Na2SO3標準溶液滴定剩余的KMnO4溶液，消耗標Na2SO3準溶液11.00mL，則該原糧中磷化物（以PH3計）的含量為______mg kg-1，該原糧質量________（填“合格”或“不合格”）。

Answer 1

【答案】 三頸燒瓶 使原糧中磷化物與水充分反應 Ca3P2+6H2O===3Ca(OH)2+2PH3↑ 關閉K1、打開K2用抽氣泵緩慢抽氣，若觀察到A、B、D各裝置中有氣泡產生則氣密性良好 [或在D左邊用橡膠管和止水夾封閉、關閉K2用壓差法；或關閉分液漏斗旋塞后對C加熱法] 氧化裝置C中生成的PH3 吹出PH3，使其全部被酸性KMnO4溶液吸收 5PH3+8MnO4-+24H+==5H3PO4+8Mn2++12H2O 0.0085 合格

【解析】（1）儀器C的名稱是三頸燒瓶；原糧打成粉末可以增大接觸面積，有利于反應充分進行；

（2）依據題干信息磷化鈣與水反應生成氫氧化鈣和磷化氫；利用裝置特征關閉K1、打開K2用抽氣泵緩慢抽氣，若觀察到A、B、D各裝置中有氣泡產生則氣密性良好 ；或在D左邊用橡膠管和止水夾封閉、關閉K2用壓差法；或關閉分液漏斗旋塞后對C加熱法； 故答案為：Ca3P2+6H2O===3Ca(OH)2+2PH3↑；關閉K1、打開K2用抽氣泵緩慢抽氣，若觀察到A、B、D各裝置中有氣泡產生則氣密性良好 [或在D左邊用橡膠管和止水夾封閉、關閉K2用壓差法；或關閉分液漏斗旋塞后對C加熱法]

（3）依據裝置圖中裝置中的試劑選擇分析判斷，高錳酸鉀溶液是強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，再和氧氣反應可以吸收氧氣;若不吸收氧氣，PH3會在氧氣中燃燒，準確測定PH3的含量，需要用高錳酸鉀溶液全部吸收，避免產生較大誤差，通入空氣的作用是保證PH3全部被吸收的措施。故答案為：氧化裝置C中生成的PH3；吹出PH3，使其全部被酸性KMnO4溶液吸收。

（4）PH3被酸性高錳酸鉀氧化成磷酸，高錳酸鉀被還原為錳離子，結合電子守恒和電荷守恒、原子守恒配平書寫得到離子方程式為：5PH3+8MnO4-+24H+==5H3PO4+8Mn2++12H2O

（5）收集E中吸收液，加水稀釋至250mL，取25.00mL于錐形瓶中用濃度為5×105mol/L Na2SO3標準溶液滴定剩余的KMnO4溶液，消耗Na2SO3標準溶液11.00mL;依據滴定反應：2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+3H2O;2KMnO45Na2SO3;未反應的高錳酸鉀物質的量=;與PH3反應的高錳酸鉀物質的量;根據反應5PH3+8KMnO4+12H2SO4=5H3PO4+8MnSO4+4K2SO4+12H2O;得到定量關系為：5PH38KMnO4;計算得到PH3物質的量;則PH3的質量分數，當糧食中磷化物(以PH3計)的含量不超過0.05mgkg1時，糧食質量合格，所以該原糧質量合格。