Question

【題目】磷化鋁、磷化鋅、磷化鈣是我國目前最常見的熏蒸殺蟲劑，都能與水或酸反應產生有毒氣體膦（PH3）PH3具有較強的還原性，能在空氣中自燃．我國糧食衛生標準規定，糧食中磷化物（以PH3計）含量≤0.05mg/kg． 某化學興趣小組的同學通過下列方法對糧食中殘留磷化物含量進行研究：
【實驗課題】
【實驗原理】
5PH3+8KMnO4+12H2SO4=5H3PO4+8MnSO4+4K2SO4+12H2O
2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+3H2O
【操作流程】
安裝蒸餾吸收裝置→PH3的產生與吸收→轉移褪色→亞硫酸鈉標準溶液滴定
【實驗裝置】

A、D、E、F各裝1.00mL濃度為5.00×10﹣4 mol/L的酸性KMnO4溶液，B中裝堿性焦性沒食子酸（1，2，3﹣三羥基苯），C中裝200g原糧．
（1）實驗課題的名稱是 ．
（2）以磷化鋁為例，寫出磷化物與水反應的化學方程式 ．
（3）檢查上述裝置氣密性的方法是 ．
（4）A中盛裝KMnO4溶液是為除去空氣中可能含有的（填“氧化性”、“還原性”） 氣體；B中盛裝堿性焦性沒食子酸溶液的作用是；如去除B裝置，則實驗中測得的PH3含量將（填偏大、偏小或不變）．
（5）將D、E、F三裝置中的吸收液、洗滌液一并置于錐形瓶中，加水稀釋至25mL，用濃度為2.5×10﹣4 mol/LNa2SO3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．

Answer 1

【答案】
（1）糧食中殘留磷化物的定量測定
（2）AlP+3H2O=Al（OH）3↓+PH3↑
（3）打開抽氣泵抽氣，觀察各裝置中是否有氣泡產生
（4）還原性；除去空氣中的O2；偏低
（5）0.0425
【解析】解：（1）磷化鋁、磷化鋅、磷化鈣是我國目前最常見的熏蒸殺蟲劑，都能與水或酸反應產生有毒氣體膦（PH3），PH3具有較強的還原性，可用KMnO4和Na2SO3測定糧食中殘留磷化物含量；安裝蒸餾吸收裝置，A、D、E、F各裝1.00mL濃度為5.00×10﹣4mol/L的酸性KMnO4溶液，B中裝堿性焦性沒食子酸（1，2，3﹣三羥基苯），C中裝200g原糧，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，然后用高錳酸鉀滴定測定PH3 ， 然后用Na2SO3標準溶液滴定剩余的KMnO4溶液，可得磷化物含量， 所以答案是：糧食中殘留磷化物的定量測定；（2）依據題干信息，磷化鋁和水反應，水解生成PH3和氫氧化鋁，反應的化學方程式為：AlP+3H2O=Al（OH）3↓+PH3↑，
所以答案是：AlP+3H2O=Al（OH）3↓+PH3↑； （3）利用連續裝置特征，結合氣體壓強變化，可以利用抽氣泵抽氣觀察各裝置中氣體的產生，若有氣泡冒出，證明氣密性完好；所以答案是：打開抽氣泵抽氣，觀察各裝置中是否有氣泡產生；（4）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，用滴定方法測定的PH3減小，結果偏低；所以答案是：還原性；除去空氣中的O2；偏低；（5）加水稀釋至25mL，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；依據滴定反應：2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+3H2O可得，剩余高錳酸鉀的物質的量=0.011L×2.5×10﹣4mol/L× =1.1×10﹣6mol；與PH3反應的高錳酸鉀的物質的量=0.003L×5.00×10﹣4mol/L﹣1.1×10﹣6mol=4.0×10﹣7mol；根據化學方程式 5PH3+8KMnO4+12H2SO4=5H3PO4+8MnSO4+4K2SO4+12H2O計算得到PH3的物質的量=4.0×10﹣7mol× =2.5×10﹣7mol；故該原糧中磷化物的含量為 =0.0425mg/kg．所以答案是：0.0425．