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性PH3氣體（沸點-89.7℃，還原性強）。某化學興趣小組的同學用下述方法測定糧食中殘留磷化物的含量。

在C中加入l00g原糧，E中加入20.00mL l.50×l0-3 mol·L-1 KMnO4溶液（H2SO4酸化），往C中加入足量水，充分反應后，用亞硫酸鈉標準溶液滴定E中過量的KMnO4溶液。

回答下列問題：

（1）儀器D的名稱是____________________________________。

（2）AlP與水反應的化學方程式為______________________________________________。

（3）裝置A中盛裝KMnO4溶液的作用是除去空氣中的還原性氣體，裝置B中盛有焦性沒食子酸的堿性溶液，其作用是__________________。

（4）通入空氣的作用是_____________________________。

（5）裝置E中PH3被氧化成磷酸，則裝置E中發生反應的氧化劑和還原劑物質的量之比為___________________________。

（6）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4.0×l0-4 mol·L-1的Na2SO3標準溶液滴定剩余的KMnO4溶液，消耗Na2SO3標準溶液15.00mL，Na2SO3與KMnO4溶液反應的離子方程式為：________________________________，則該原糧中磷化物（以PH3計）的含量為________________mg·kg-1（寫計算表達式和計算結果）。

Answer 1

【答案】 直形冷凝管（或冷凝管） AlP+3H2O= PH3↑+Al(OH)3 吸收空氣中的O2 保證生成的PH3全部被酸性KMnO4溶液吸收 8:5 5SO32-+2MnO4-+6H+=5SO42-+2Mn2++3H2O = 1.275

【解析】(1)該裝置為直形冷凝管或冷凝管；

(2)根據題目描述，AlP吸水產生高毒性的PH3↑，所以反應的化學方程式為AlP+3H2O= PH3↑+Al(OH)3；

(3)因為PH3具有很強的還原性，所以要除去空氣中的氧氣，故裝置B中盛有的焦性沒食子酸的堿性溶液的作用就是吸收空氣中的O2，防止PH3被氧化；

(4)通入空氣的作用是將裝置內生成的PH3氣體全部排出，進入裝置E中，減小實驗誤差；(5)在裝置E中，PH3作還原劑，被氧化成磷酸，P元素的化合價升高8，MnO4－作氧化劑，被還原為Mn2+,Mn元素的化合價降低5，根據電子轉移守恒可得，反應的化學方程式為：5PH3＋8KMnO4＋12H2SO4=5H3PO4＋4K2SO4＋8MnSO4＋12H2O，其中氧化劑和還原劑物質的量之比為8∶5；

(6) Na2SO3與酸性KMnO4溶液反應的離子方程式為5SO32-+2MnO4-+6H+=5SO42-+2Mn2++

3H2O，已知KMnO4的總物質的量為n(KMnO4)= 20×10-3L×l.50×l0-3 mol·L-1=3×l0-5 mol，

則與Na2SO3反應的KMnO4的物質的量為n(KMnO4)= ×n(Na2SO3) = ×(15×10-3L×4.0×10-4 mol·L-1)× =2.4×10-5 mol，所以與PH3反應的n(KMnO4)= 3×l0-5 mol-2.4×10-5 mol=0.6×10-5 mol，又PH3與KMnO4酸性溶液反應的化學方程式為5PH3＋8KMnO4＋12H2SO4=5H3PO4＋4K2SO4＋8MnSO4＋12H2O，所以原糧中磷化物（以PH3計）的含量為：= (×0.6×10-5 mol×34g/mol×103mg/g-1)/(100×10-3kg)=1.275 mg/ kg