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磷化铝、磷化锌、磷化钙与水反应产生高毒的PH3气体(熔点为-132℃,还原性强、...

磷化铝、磷化锌、磷化钙与水反应产生高毒的PH3气体(熔点为-132℃,还原性强、易自燃),可用于粮食熏蒸杀虫。卫生安全标准规定:当粮食中磷化物(以PH3计)的含量低于0.05mg·kg-1时算合格。可用以下方法测定粮食中残留的磷化物含量:

(操作流程)安装吸收装置→PH3的产生与吸收→转移KMnO4吸收溶液→亚硫酸钠标准溶液滴定。

(实验装置)C中盛100 g原粮,D中盛有 20.00 mL 1.12×10-4 molL-1KMnO4溶(H2SO4酸化)。

1)仪器C的名称是_________;原粮最好先打成粉末,其原因是_____________

2)磷化钙与水反应化学方程式为_____________________________________;检查整套装置气密性良好的方法是_______________________________________

3A中盛装KMnO4溶液的作用是除去空气中的还原性气体;B中盛装焦性没食子酸的碱性溶液,其作用是吸收空气中的O2,防止___________;通入空气的作用是____________

4DPH3被氧化成磷酸,所发生反应的离子方程式为_________________________

5)把D中吸收液转移至容量瓶中,加水稀释至250mL,取25.00mL于锥形瓶中,用5.0×10-5molL-1Na2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液,写出该反应的离子方程式________________,消耗标Na2SO3准溶液11.00mL,则该原粮中磷化物(以PH3计)的含量为______mgkg-1

6)滴定结束的现象_____________________

 

三颈烧瓶 使原粮中磷化物与水充分反应 Ca3P2 + 6H2O=3Ca(OH)2 +2PH3 关闭K1,打开K2用抽气泵缓慢抽气,若观察到A,B,D的装置中有气泡产生则气密性良好 氧化装置C中生成的PH3 吹出PH3使其全部被酸性高锰酸钾溶液吸收 5PH3 + 8MnO4— +24H+ =5H3PO4 +8Mn2+ + 12H2O 2MnO4—+ 5SO32-+6H+=2Mn2++5SO42- +3H2O 0.0085 滴入最后一滴标准液紫色褪去且30s不恢复 【解析】 (1)根据装置图分析仪器C的名称;原粮打成粉末可以增大与水的接触面积; (2)磷化钙与水反应生成氢氧化钙和磷化氢;用抽气泵缓慢抽气,依据连续装置中的压强变化判断装置气密性; (3)PH3具有较强的还原性,用高锰酸钾溶液吸收原粮放出的PH3,根据消耗高锰酸钾的物质的量计算磷化物含量; (4)D中PH3被高锰酸钾氧化成磷酸,高锰酸钾被还原为锰离子; (5)高锰酸钾被Na2SO3溶液还原为锰离子,Na2SO3被氧化为Na2SO4;根据方程式计算PH3的含量; (6)高锰酸钾溶液呈紫色,滴定结束紫色褪去。 (1)根据装置图可知,仪器C的名称是三颈烧瓶;原粮打成粉末可以增大与水的接触面积,使原粮中磷化物与水充分反应; (2)磷化钙与水反应生成氢氧化钙和磷化氢,化学方程式为Ca3P2 + 6H2O=3Ca(OH)2 +2PH3;检查整套装置气密性良好的方法是:关闭K1,打开K2用抽气泵缓慢抽气,若观察到A、B、D的装置中有气泡产生则气密性良好; (3)实验原理是:用高锰酸钾溶液吸收原粮放出的PH3,根据消耗高锰酸钾的物质的量计算磷化物含量, B中盛装焦性没食子酸的碱性溶液,其作用是吸收空气中的O2,防止氧气氧化装置C中生成的PH3;通入空气的作用是吹出PH3使其全部被酸性高锰酸钾溶液吸收。 (4)D中PH3被高锰酸钾氧化成磷酸,高锰酸钾被还原为锰离子,根据得失电子守恒,发生反应的离子方程式为5PH3 + 8MnO4- +24H+ =5H3PO4 +8Mn2+ + 12H2O; (5)高锰酸钾被Na2SO3溶液还原为锰离子,Na2SO3被氧化为Na2SO4,反应的离子方程式是2MnO4-+ 5SO32-+6H+=2Mn2++5SO42- +3H2O;加水稀释至25mL,用浓度为5×10-5mol/L Na2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液,消耗Na2SO3标准溶液11.00mL;依据滴定反应2MnO4-+ 5SO32-+6H+=2Mn2++5SO42- +3H2O 可知2KMnO4~5Na2SO3;未反应的高锰酸钾物质的量=0.011L×5×10-5mol/L×=2.2×10-7mol;与PH3反应的高锰酸钾物质的量= 0.02L×1.12×10-4 mol•L-1-2.2×10-7mol=0.04×10-6mol,根据反应5PH3 + 8MnO4- +24H+ =5H3PO4 +8Mn2+ + 12H2O得到定量关系为:5PH3~8KMnO4,PH3的物质的量为0.04×10-6mol×=2.5×10-8 mol,PH3的质量为2.5×10-8 mol×34g/mol=8.5×10-7g,则该原粮中磷化物(以PH3计)的含量为8.5×10-4mg/0.1 kg =0.0085mg•kg-1; (6)高锰酸钾溶液呈紫色,滴定结束的现象是滴入最后一滴标准液紫色褪去且30s不恢复。
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相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:

金属离子

Mn2+

Fe2+

Fe3+

Al3+

Mg2+

Zn2+

Ni2+

开始沉淀的pH

8.1

6.3

1.5

3.4

8.9

6.2

6.9

沉淀完全的pH

10.1

8.3

2.8

4.7

10.9

8.2

8.9

 

1)“滤渣1”含有S__________________________;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式_______________________________________

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8)写出Fe2+HNO3的离子反应__________

 

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1)写出A中反应的离子方程式___________________________

2)写出F中反应的化学方程式_________________________

3B中浸有NaOH溶液的棉花作用___________________B中溶液出现现象_______________,写出B中发生的离子反应_________________

4E中干燥管装的干燥剂是________,检验F中气体的方法______________

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B.生成NO气体体积在标准状况下为2.24 L

C.生成沉淀完全时消耗NaOH溶液体积为100 mL

D.参加反应的硝酸的物质的量浓度为1 mol/L

 

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