Question

【題目】磷化鋁（AlP）通�？勺鳛橐环N廣譜性熏蒸殺蟲劑，吸水后會立即產(chǎn)生高毒的PH3氣體（熔點為-132℃，還原性強）。衛(wèi)生安全標準規(guī)定：當糧食中磷化物（以PH3計）的含量不超過0.05mg·kg-1時，糧食質(zhì)量合格；反之，糧食質(zhì)量不合格。某化學興趣小組的同學通過下列方法對糧食中殘留的磷化物含量進行了研究。

【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→亞硫酸鈉標準溶液滴定。

【實驗裝置】

已知 C 中盛有 100 g原糧，E 中盛有 20.00 mL 1.13×10-3 mol L-1KMnO4溶液（H2SO4酸化)。請回答下列問題：

（1）儀器D的名稱是____________________________。

（2）B中盛有焦性沒食子酸的堿性溶液，其作用是吸收空氣中的O2，防止氧化裝置C中生成的PH3，則A中盛裝KMnO4溶液的作用是_________________________。

（3）已知MnO4-被還原為Mn2+，若0.1mol PH3恰好被0.16mol KMnO4吸收，則PH3被氧化的產(chǎn)物是__________，寫出E中發(fā)生反應的離子方程式：_________________________

（4）收集E中吸收液，加水稀釋至250mL，取25.00mL于錐形瓶中，用5.0×10-4mol L-1的Na2SO3標準溶液滴定剩余的KMnO4溶液：

三次實驗消耗Ｖ標	1	2	3
mL	11.02	11.30	10.98

①滴定達到終點的現(xiàn)象是：________________________________。

②數(shù)據(jù)處理：消耗Na2SO3標準溶液____mL；則該原糧中磷化物（以PH3計）的含量為______________________mg kg-1。

③若C中反應完全后，忘記通入空氣即進行（4）中的滴定操作，則消耗Na2SO3標準溶液的體積____________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）

Answer 1

【答案】 直形冷凝管(或冷凝管) 除去空氣中的還原性氣體，避免影響實驗結(jié)果 H3PO4（或磷酸） 5PH3+8MnO4-+24H+==5H3PO4+8Mn2++12H2O 錐形瓶中溶液顏色由紫色恰好變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不再變色 11.00 0.13（或 0.1275） 偏大

【解析】(1)裝置中D為冷凝管，起到冷凝回流的作用，故答案為：冷凝管；

(2)依據(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，故答案為：除去空氣中的還原性氣體，避免影響實驗結(jié)果；

(3)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(jié)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，故答案為：H3PO4(或磷酸)；5PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O；

(4)①依據(jù)滴定反應：2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+3H2O，本實驗中無需選擇指示劑，錐形瓶中溶液顏色由紫色恰好變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不再變色，表示達到了滴定終點，故答案為：錐形瓶中溶液顏色由紫色恰好變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不再變色；

②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5×10-4mol/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(jù)滴定反應：2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+3H2O；2KMnO4～5Na2SO3；未反應的高錳酸鉀物質(zhì)的量=0.0110L×5×10-4mol/L××=2.2×10-5mol；與PH3反應的高錳酸鉀物質(zhì)的量=1.13×10-3mol/L×0.020L-2.2×10-5mol=6.0×10-7mol；根據(jù)反應 5PH3+8KMnO4+12H2SO4=5H3PO4+8MnSO4+4K2SO4+12H2O；得到定量關系為：5PH3～8KMnO4；計算得到PH3物質(zhì)的量=6.0×10-7mol×=3.75×10-7mol；則PH3的質(zhì)量分數(shù)==0.1275mg/kg≈0.13mg/kg，所以該原糧質(zhì)量不合格，故答案為：11.00；0.13；

③準確測定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，通入空氣的作用是保證PH3全部被吸收，若C中反應完全后，忘記通入空氣即進行(4)中的滴定操作，則剩余的高錳酸鉀偏多，滴定消耗Na2SO3標準溶液的體積偏大，故答案為：偏大。