Question

【題目】磷化鋁（AlP）通常可作為一種廣譜性熏蒸殺蟲劑，吸水后會立即產生高毒的PH3氣體（熔點為-132℃，還原性強）。衛生安全標準規定：當糧食中磷化物（以PH3計）的含量不超過0.05mg·kg-1時，糧食質量合格；反之，糧食質量不合格。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】

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，防止氧化裝置C中生成的PH3，則A中盛裝KMnO4溶液的作用是______________________________________________。

（3）通入空氣的作用是________________________________________________。

（4）已知PH3被氧化成磷酸，則E中發生反應的離子方程式為 ____________________________。

（5）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，消耗Na2SO3標準溶液11.00mL，則該原糧中磷化物（以PH3計）的含量為_______mg kg-1，該原糧質量是否合格？_______(填“合格”或“不合格”)

Answer 1

【答案】 直形冷凝管(或冷凝管) 除去空氣中的還原性氣體，避免影響實驗結果 保證生成的PH3全部被酸性KMnO4溶液吸收 5PH3+8MnO4-+24H+==5H3PO4+8Mn2++12H2O 0.13（或 0.1275） 不合格

【解析】本題考查實驗方案設計與評價，（1）根據儀器的特點，此儀器為直形冷凝管；（2）PH3具有還原性，本實驗的目的是測PH3的含量，因此要防止空氣中具有還原性的物質干擾實驗，因此裝置A中高錳酸鉀溶液的目的是除去空氣中的還原性氣體，避免影響實驗結果；（3）本實驗的目的是測量磷化氫的含量，要讓磷化氫全部被吸收，減小誤差，因此通空氣的目的是讓磷化氫全部被吸收；（4）PH3被高錳酸鉀氧化成H3PO4，反應方程式為：PH3＋MnO4－＋H＋→H3PO4＋Mn2＋＋H2O，然后根據化合價的升降配平，應是5PH3+8MnO4－+24H＋=5H3PO4+8Mn2＋+12H2O；（5）剩余KMnO4的物質的量為：n(KMnO4)×5=11×10－3×5×10－4×2，解得n(KMnO4)=2.2×10－6mol，則n(PH3)=(20×10－3×1.13×10－3－2.2×10－6×250/25)×5/8mol=3.75×10－7mol，其質量為3.75×10－7×34×103mg=1.275×10－2mg，含量為1.275×10－2/100×10－3mg/kg=0.1275mg/kg>0.05mg/kg，原糧食不合格。