Question

【題目】磷化鋁（AlP）通常可作為一種廣譜性熏蒸殺蟲劑，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(xué)興趣小組的同學(xué)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(yīng)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(yīng)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(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，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(yīng)：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(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××=2.2×10-5mol；與PH3反應(yīng)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(yīng) 5PH3+8KMnO4+12H2SO4=5H3PO4+8MnSO4+4K2SO4+12H2O；得到定量關(guān)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(yīng)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。