Question

磷化铝、磷化锌、磷化钙是目前常见的熏蒸杀虫剂，都能与水或酸反应产生有毒气体膦（PH₃），PH₃具有较强的还原性，能在空气中自燃。卫生安全标准规定，粮食中磷化物（以PH3计）含量≤0.05mg/kg。某化学兴趣小组的同学通过下列方法对粮食中残留磷化物含量进行研究：

【操作流程】安装吸收装置→PH3的产生与吸收→转移KMnO₄吸收溶液→亚硫酸标准溶液滴定

【实验装置】

C中盛有200g原粮，D、E、F 各盛装1.00mL浓度为1.00×10^－3mol/L的KMnO₄ 溶液（H₂SO₄ 酸化）。

请回答下列有关问题：

（1）仪器G的名称是           。以磷化铝为例，写出磷化铝与水反应的化学方程式                 。

（2）检查C装置气密性的方法是：用止水夹夹紧C装置           ，取下上口活塞，漏斗中加入水，打开下口旋塞，观察到                   ，表明装置气密性良好。

（3）实验过程中，用抽气泵反复抽气的目的是                        。

（4）A中盛装KMnO₄溶液是为除去空气中可能含有的           （填“还原”或“氧化”）性气体；B中盛装新制FeSO₄溶液的作用是                      ；

（5）已知 D、E、F 中发生同一反应，实验中 PH₃被氧化成磷酸，写出所发生的化学反应方程式                           ；收集装置D、E、F所得吸收液，并洗涤D、E、F，将吸收液、洗涤液一并置于锥形瓶中，加水稀释至25mL，用浓度为5×10^-4 mol/LNa₂SO₃标准溶液滴定剩余的KMnO₄溶液，消耗Na₂SO₃标准溶液11.00mL，则该原粮中磷化物（以PH₃计）的含量为       mg/kg。

Answer

(1)分液漏斗;AlP+3H2O=Al（OH）3↓+PH3↑

(2)左右两端的橡皮管;水开始下滴一段时间后，不再连续下滴

(3)保证生成的PH3全部被酸性KMnO4溶液吸收

(4)还原;除去空气中的O2

(5)5PH3+8KMnO4+12H2SO4=5H3PO4+8MnSO4+4K2SO4+12H2O;0.085

【解析】

试题分析：（1）仪器G的名称是分液漏斗，根据题干信息，磷化铝和水反应，水解生成PH3和氢氧化铝，反应的化学方程式为：AlP+3H2O=Al（OH）3↓+PH3↑，

（2）利用装置特征，结合气体压强变化，用止水夹夹紧C装置，用止水夹夹紧C装置左右两端的橡皮管，取下上口活塞，漏斗中加入水，打开下口旋塞，观察到水开始下滴一段时间后，不再连续下滴，证明气密性完好；

（3）准确测定PH3的含量，需要用高锰酸钾溶液全部吸收，避免产生较大误差，所以抽气泵是保证PH3全部被吸收的措施；

（4）根据装置图中装置中的试剂选择分析判断，高锰酸钾溶液是强氧化剂可以吸收空气中的还原性气体；焦性没食子酸先和碱反应，再和氧气反应可以吸收氧气；若不吸收氧气，PH3会在氧气中燃烧，用滴定方法测定的PH3减小，结果偏低；

（5）加水稀释至25mL，用浓度为5×10-4mol/L Na2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液，消耗Na2SO3标准溶液11.00mL；根据滴定反应：2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 + 5Na2SO4 + 3H2O；2KMnO4～5Na2SO3；未反应的高锰酸钾物质的量 = 0.0110L×5×10-4mol/L×2/5 = 2.2×10-6mol；与PH3反应的高锰酸钾物质的量 = 1.00×10-3mol/L×0.0030L-2.2×10-6mol = 8.0×10-7mol；根据反应 5PH3 + 8KMnO4 + 12H2SO4 = 5H3PO4 + 8MnSO4 + 4K2SO4 + 12H2O；得到定量关系为：5PH3～8KMnO4；计算得到PH3物质的量 = 8.0×10-7mol×5/8 = 5.0×10-7mol；则PH3的质量分数 = 5.0*10-7 mol*34g/mol/0.2kg = 0.085g/kg；

考点：氧化还原反应；实验操作