【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)生高毒性PH3氣體(熔點為-132°C,還原性強)。衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定: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(jìn)行了探究。

【操作流程】

安裝實驗裝置→PH3的產(chǎn)生與吸收→轉(zhuǎn)移KMnO4吸收溶液→滴定亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液

【實驗裝置】

已知裝置C中盛有l(wèi)00g原糧,裝置E中盛有20.00mLl.ll×l0-3 mol·L-1 KMnO4溶液(H2SO4酸化)。

回答下列問題:

(1)儀器D的名稱是____________________________________

(2)裝置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,防止裝置C中生成的PH3被氧化,則裝置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,則裝置E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________

(5)收集裝置E中的吸收液,加水稀釋至250mL,取25.00mL于錐形瓶中,用5.0×l0-4 mol·L-1的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,則該原糧中磷化物(以PH3計)的含量為________________mg·kg-1,該原糧質(zhì)量是否合格?________________(填“合格”或“不合格”)

【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 保證生成的PH3全部被酸性KMnO4溶液吸收 5PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O 0.0425 合格

【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)準(zhǔn)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全部被吸收的措施;故答案為:保證生成的PH3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(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: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5×10-4mol/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):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=1.11×10-3mol/L×0.020L-2.2×10-5mol=2.0×10-7mol;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=2.0×10-7mol×=1.25×10-7mol;則PH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==0.0425mg/kg,當(dāng)糧食中磷化物(PH3)的含量不超過0.05mgkg-1時,糧食質(zhì)量合格,所以該原糧質(zhì)量合格,故答案為:0.0425;合格。

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