题目内容
【题目】我国规定:室内甲醛含量不得超过0.08mg·m-3。某研究性学习小组欲利酸性KMnO4溶液测定空气中甲醛的含量, (部分装置如图),其反应原理及步骤如下:
4MnO4-+5HCHO+H +=Mn2++5CO2↑+11H2O
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
步骤:①量取5.00mL 1.00×10-3mol·L-1 KMnO4,溶液于洗气瓶中,并滴入几滴稀H2SO4,加水20mL稀释备用。
②取1.00×10-3mol·L-1草酸标准溶液于酸式滴定管中备用。
③用注射器抽取100mL新装修室内空气。再将注射器气体推入洗气瓶中充分反应。再重复4次。
④将洗气瓶中溶液转移到锥形瓶中(包括洗涤液),再用标准草酸溶液进行滴定,记录滴定所消耗的草酸溶液的体积。
⑤再重复实验2次(每次取高锰酸钾溶液5.00mL)。3次实验消耗草酸溶液的体积平均值为12.38mL。
回答下列问题
(1)此实验用指示剂____________(填字母)。A 甲基橙 b酚酞 c淀粉 d无需另外添加试剂
(2)量取5.00mL KMnO4溶液应用______________滴定管
(3)下列操作能引起室内甲醛浓度偏高的是________。
a.滴定终点俯视读数 b.滴定前有气泡滴定后无气泡
c.在高锰酸钾溶液中加入少量水 d.装草酸的滴定管未润洗
(4)草酸是二元中强酸,草酸氢钠溶液显酸性。常温下,如果向10 mL 0.01 molL-1 H2C2O4溶液中滴加0.0 1 molL-1 NaOH溶液
①当加入的NaOH溶液体积为10 mL,请你写出溶液中质子守恒关系式__________。
②当加入的NaOH溶液体积为20 mL,请你写出溶液中离子的浓度大小关系__________。
【答案】d 酸式 a c(H+)+ c(H2C2O4)= c(OH-)+ c(C2O42-) c( Na+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+)
【解析】
本题考查实验方案设计与评价,(1)高锰酸钾本身显紫色或紫红色,因此本实验无需指示剂;(2)高锰酸钾溶液具有强氧化性,因此用酸式滴定管量取高锰酸钾;(3)根据设计的原理,与甲醛反应高锰酸钾的物质的量为(VKMnO4×cKMnO4-VH2C2O4×cH2C2O4×2/5)mol,则甲醛的物质的量为(VKMnO4×cKMnO4-VH2C2O4×cH2C2O4×2/5)×5/4mol,a、滴定终点俯视读数,读出的VH2C2O4偏小,则所测甲醛浓度偏高,故a正确;b、滴定前有气泡,滴定后无气泡,则读出的VH2C2O4偏大,所测甲醛浓度偏低,故b错误;c、高锰酸钾溶液中加少量的水,高锰酸钾物质的量不发生变化,因此所测甲醛浓度不变,故c错误;d、装草酸的滴定管未润洗,造成草酸的物质的量浓度偏小,即消耗的草酸的体积增大,即所测甲醛浓度偏低,故d错误;(4)①加入10mLNaOH溶液,溶质为NaHC2O4,物料守恒c(Na+)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-),电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HC2O42-)+2c(C2O42-)+c(OH-),得到质子守恒:c(H+)+ c(H2C2O4)= c(OH-)+ c(C2O42-);②加入NaOH溶液体积为20mL,溶质为Na2C2O4,草酸钠溶液中存在平衡:C2O42-+H2O HC2O4-+OH-,HC2O4-+H2O H2C2O4+OH-,H2O H++OH-,盐类水解程度是微弱的,因此离子浓度大小顺序是c( Na+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+)。
【题目】现有四组分散系:①汽油和水形成的乳浊液;②含有泥沙的食盐水;③溶有碘(I2)的酒精溶液;④乙二醇和丙三醇的混合溶液(乙二醇和丙三醇的部分物理性质见下表)。
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g·cm-3 | 溶解性 |
乙二醇 | -11.5 | 198 | 1.11 | 易溶于水和乙醇 |
丙三醇 | 17.9 | 290 | 1.26 | 能跟水、酒精以任意比互溶 |
请用下图所示的仪器分离以上各混合液,仪器和方法不能对应的是( )
A. ①―c―分液 B. ②―b―过滤 C. ③―d―蒸发结晶 D. ④―a―蒸馏