题目内容
【题目】粮食仓储常用磷化铝(AlP)熏蒸杀虫，AlP遇水即产生强还原性的PH3气体。国家标准规定粮食中磷化物(以PH3计)的残留量不超过0.05mg·kg－1时为合格。某小组同学用图所示实验装置和原理测定某粮食样品中磷化物的残留量。C中加入100g原粮，E中加入20.00mL 2.50×10－4mol·L－1KMnO4溶液(H2SO4酸化)，C中加入足量水，充分反应后，用亚硫酸钠标准溶液滴定E中的溶液。
（1）装置A中的KMnO4溶液的作用是________。
（2）装置B中盛装焦性没食子酸的碱性溶液吸收空气中的O2。若去掉该装置，则测得的磷化物的残留量________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
（3）装置E中PH3被氧化成磷酸，MnO4-被还原为Mn2＋，写出该反应的离子方程式：________。
（4）收集装置E中的吸收液，加水稀释至250mL，量取其中的25.00mL于锥形瓶中，用4.0×10－5 mol·L－1的Na2SO3标准溶液滴定，消耗Na2SO3标准溶液20.00 mL，反应原理是SO32-＋MnO4-＋H＋→SO42-＋Mn2＋＋H2O(未配平)。通过计算判断该样品是否合格(写出计算过程)。_________
【答案】吸收空气中的还原性气体，防止其干扰pH3的测定 偏低 5PH3＋8MnO4-＋24H＋===5H3PO4＋8Mn2＋＋12H2O 25mL溶液中未反应的n(KMnO4)＝
×4×10－5mol·L－1×0.020L＝3.2×10－7mol，250mL溶液中未反应的n(KMnO4)＝3.2×10－6mol，与PH3反应的n(KMnO4)＝0.02L×2.50×10－4 mol·L－1－3.2×10－6 mol＝1.8×10－6 mol，n(PH3)＝
n(KMnO4)＝×1.8×10－6 mol＝1.125×10－6mol，100g原粮中m(PH3)＝1.125×10－6 mol×34g·mol－1＝3.825×10－5 g，1kg原粮中磷化氢质量＝3.825×10－4 g＝0.382 5 mg>0.05mg，所以不合格。
【解析】
(1) 根据PH3是气体，滞留在装置中会影响粮食中残留磷化物含量的测定分析；
(2) 结合空气中氧气的氧化性和PH3的还原性分析；
(3) 利用题目已知信息，及KMnO4在酸性环境中常见的还原产物，利用电荷守恒、电子守恒及原子守恒书写反应的离子方程式；
(4)根据氧化还原反应中电子守恒计算出PH3的质量，利用产品合格分析判断即可。
（1）装置A中的KMnO4溶液具有强氧化性，其作用是吸收空气中的还原性气体，防止其干扰pH3的测定；
（2）装置B中盛装焦性没食子酸的碱性溶液吸收空气中的O2。若去掉该装置，空气中的氧气就会氧化PH3气体，则测得的磷化物的残留量偏低；
(3)在装置E中PH3被酸性KMnO4溶液氧化成磷酸，KMnO4 被还原为MnSO4， 同时产生水，根据电荷守恒、电子守恒及原子守恒，可得该反应的离子方程式为5PH3＋8MnO4-＋24H＋=5H3PO4＋8Mn2＋＋12H2O；
（4）25mL溶液中未反应的n(KMnO4)＝×4×10－5mol·L－1×0.020L＝3.2×10－7mol，250mL溶液中未反应的n(KMnO4)＝3.2×10－6mol，与PH3反应的n(KMnO4)＝0.02L×2.50×10－4 mol·L－1－3.2×10－6 mol＝1.8×10－6 mol，n(PH3)＝n(KMnO4)＝×1.8×10－6 mol＝1.125×10－6mol，100g原粮中m(PH3)＝1.125×10－6 mol×34g·mol－1＝3.825×10－5 g，1kg原粮中磷化氢质量＝3.825×10－4 g＝0.382 5 mg>0.05mg，所以不合格。
