【题目】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。
【答案】(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;
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【题目】在一定温度和压强下,1体积X2气体与3体积Y2气体化合生成2体积气体化合物,则该气体化合物的化学式为( )
A.X2Y3
B.XY3
C.XY
D.X3Y
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【题目】聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m,广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:
(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是 。
(2)实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如下。装置A产生SO2,写出实验室制备SO2气体化学方程式: 按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→ → → → →f。装置D的作用是 。
(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量 ,充分反应后,经 操作得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。
(4)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,用pH试纸测定溶液pH,下列记录结果正确的是:( )
a. 氯水的PH为2.3 b. 氢氧化钠溶液的PH为11.0
c. 硫酸铁溶液的PH为1 d. 硫酸氢钠溶液的PH为7
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【题目】将溶质的质量分数为a%、物质的量浓度为c1 mol·L-1的稀硫酸加热蒸发掉一定量的水,使溶质的质量分数变为2a%,此时硫酸的物质的量浓度为c2 mol·L-1,则c1和c2的关系是( )
A.c2=2c1 B.c2>2c1 C.c2<2cl D.c1=2c2
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【题目】某酸性溶液中只有Na+、CH3COO﹣、H+、OH﹣四种离子.则下列描述正确的是
A.该溶液可由pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合而成
B.该溶液可由等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成
C.加入适量NaOH,溶液中离子浓度为c(CH3COO﹣)>c(Na+ )>c(OH﹣)>c(H+)
D.加入适量氨水,c(CH3COO﹣)一定大于c(Na+)、c(NH4+)之和
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【题目】对可逆反应4NH3(g)+ 5O2(g)4NO(g)+ 6H2O(g),下列叙述正确的是( )
A.达到化学平衡时,4υ正(O2)= 5υ逆(NO )
B.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3 ,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减少,逆反应速率增大
D.化学反应速率关系是:2υ正(NH3)= 3υ正(H2O)
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【题目】在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g) 2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是
A.Z为0.3mol/L B.Y2为0.4mol/L C.X2为0.2mol/L D.Z为0.4mol/L
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【题目】下列各物质的用途错误的是(括号内为用途)
A. 无水乙醇(用于杀菌消毒) B. 晶体硅(制造计算机芯片)
C. 碳酸氢钠(用作食品发酵剂) D. 氧化铁(制造红色涂料)
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