火柴是人们常用的生活用品.火柴头中含有硫磺和氯酸钾．请仔细观察图1A.B所表示的实验装置.并回答下列各题．(1)设计装置A的实验目的是．实验时.将两根安全火柴伸入甲烧杯里.再用另一根燃着的火柴点燃火柴头.待火柴头烧完.即将火柴移出.迅速将甲烧杯倒扣在乙烧杯中.轻轻振荡乙烧杯.可观察到的实验现象是．(2)甲同学认为A装置中除了可选用稀高锰酸钾外� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

火柴是人们常用的生活用品，火柴头中含有硫磺和氯酸钾．请仔细观察图1A、B所表示的实验装置，并回答下列各题．

（1）设计装置A的实验目的是

．实验时，将两根安全火柴伸入甲烧杯里，再用另一根燃着的火柴点燃火柴头，待火柴头烧完，即将火柴移出，迅速将甲烧杯倒扣在乙烧杯中，轻轻振荡乙烧杯，可观察到的实验现象是

．
（2）甲同学认为A装置中除了可选用稀高锰酸钾外还可选用：品红溶液、紫色石蕊溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、溴水等，经大家分析后淘汰了紫色石蕊溶液和滴有酚酞的NaOH溶液．你认为淘汰的原因可能是

．甲同学还认为在A装置中选用浓的高锰酸钾酸性溶液更好，因为浓度越大反应速率越快，你认为对吗？

（先判断再说明原因）．
（3）装置B可定量测量火柴头中硫磺的质量，利用该装置还可以测量新装修居室中甲醛的含量，其反应的离子方程式为：
4MnO₄^-+12H⁺+5HCHO═5CO₂+4Mn²⁺+11H₂O
注射器的量程为100mL（如图1B），实验过程中当注射器抽100次时高锰酸钾溶液恰好完全反应，则该新装修居室空气中甲醛的含量为：

mg?m^-3．
（4）为了不必计算就能测出空气中的甲醛含量，乙同学设计了如图2所示的图象，横坐标代表高锰酸钾溶液褪色时的抽气次数．每次实验用同样的注射器、高锰酸钾的量仍为4mL，则乙同学所用高锰酸钾的物质的量浓度为：

×10^-5mol?L^-1．（保留两位小数）在某次测定新装修居室中甲醛含量的实验时，乙同学通过记录抽气次数后确定该居室可以居住（国家规定居室中的甲醛含量不得超过0.8mg?m^-3），你认为丁同学在实验中抽气的次数至少为

次．

考点：探究物质的组成或测量物质的含量,二氧化硫的化学性质

专题：实验题

分析：（1）根据如果火柴头中含有硫磺燃烧会生成二氧化硫，二氧化硫具有强还原性，使酸性高锰酸钾溶液退色，据此分析；
（2）根据火柴燃烧肯定会产生CO₂（或答空气中的CO₂）也能使紫色石蕊和氢氧化钠酚酞溶液变色，所以不能判断是否有二氧化硫气体产生；浓的高锰酸钾酸性溶液需要更多的二氧化硫才能使其退色，这样实验的时间会更长，据此分析；
（3）根据恰好反应进行完，酸性KMnO₄溶液颜色褪去；根据化学方程式4MnO₄^-+5HCHO+12H⁺=4Mn²⁺+5CO₂↑+11H₂O求出HCHO的物质的量，然后求出其体积，最后求出甲醛的浓度；
（4）根据图象，选取抽气20次，甲醛浓度为2.0mg?m^-3，根据化学方程式4MnO₄^-+5HCHO+12H⁺=4Mn²⁺+5CO₂↑+11H₂O求出高锰酸钾的物质的量浓度；根据甲醛含量不得超过0.8mg?m^-3可以居住，即根据0.8mg?m^-3结合高锰酸钾的物质的量浓度计算抽气的次数．

解答： 解：（1）因为如果火柴头中含有硫磺燃烧会生成二氧化硫，二氧化硫具有强还原性，使酸性高锰酸钾溶液退色，所以设计装置A的实验目的是验证火柴头中是否含有硫或检验火柴头燃烧后是否有SO₂生成；如果火柴头中含有硫磺，则甲烧杯中产生二氧化硫气体，将其倒扣在乙烧杯中，轻轻振荡乙烧杯，二氧化硫还原高锰酸钾溶液，所以可观察到的实验现象是紫色褪为无色，
故答案为：验证火柴头中是否含有硫或检验火柴头燃烧后是否有SO₂生成；紫色褪为无色；
（2）因为火柴燃烧肯定会产生CO₂（或答空气中的CO₂）也能使紫色石蕊和氢氧化钠酚酞溶液变色，所以不能判断是否有二氧化硫气体产生；浓的高锰酸钾酸性溶液需要更多的二氧化硫才能使其退色，这样实验的时间会更长，
故答案为：火柴燃烧产生的CO₂（或答空气中的CO₂）也能使紫色石蕊和氢氧化钠酚酞溶液变色；错，因为浓度越高则需要更多的火柴燃烧（或更多的SO₂）才能使高锰酸钾溶液褪色，这样实验的时间会更长；
（3）抽气100次，则会抽到空气体积是100mL×100=50000mL=10L=0.01m^-3，根据反应，设：抽得的气体中含有甲醛的物质的量是n，则
                4MnO₄^-+5HCHO+12H⁺═4Mn²⁺+5CO₂+11H₂O，
                  4        5
0.004L×1.00×10^-4mol?L^-1    n
解得n=

5×0.004L×1.00×10 -4mol/L

=5×10^-7mol，质量是5×10^-7mol×30g/mol=1.5×10^-5g=0.015mg，该居室内空气中甲醛的浓度为

0.015mg

0.01m -3

=1.5mg?m^-3，
故答案为：1.5；
（4）根据图象，选取抽气20次，甲醛浓度为2.0mg?m^-3，所以甲醛的质量为：2.0mg?m^-3×0.1×10^-3m³×20=4×10^-3mg=4×10^-6g，根据化学方程式，设：高锰酸钾的物质的量浓度为C×10^-5mol?L^-1，则
                4MnO₄^-+5HCHO+12H⁺=4Mn²⁺+5CO₂↑+11H₂O
                 4        5
0.004L×C×10^-5mol?L^-1

4×10 -6g

30g/mol

，
解得C=

4×

4×10 -6

5×4×10 -8

=2.67；
根据甲醛含量不得超过0.8mg?m^-3可以居住，即根据甲醛含量0.8mg?m^-3抽气的次数最少，根据化学方程式，设：抽气的次数x，则甲醛的质量为：0.8mg?m^-3×0.1×10^-3m³×x=8x×10^-5mg=8x×10^-8g，
                 4MnO₄^-+5HCHO+12H⁺=4Mn²⁺+5CO₂↑+11H₂O
                 4        5
0.004L×2.67×10^-5mol?L^-1

8x×10 -8g

30g/mol

，
解得x=

5×0.004×2.67×10 -5×30

4×8×10 -8

=50；
故答案为：2.67；50．

点评：本题主要考查了甲醛的性质、含量的测定原理等知识，难度大，知识点较多，注意根据方程式进行计算以及单位的转化是本题的关键．

练习册系列答案

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，

⑨

．
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．

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（1）写出Z的原子结构示意图

．
（3）写出化合物C在空气中变质的化学方程式：

．

下表中实验操作能达到实验目的是（　　）

	实验操作	实验目的
A	向甲酸钠溶液中加新制的Cu（OH）₂并加热	确定甲酸钠中含有醛基
B	向苯酚的饱和溶液中滴加稀溴水	制备三溴苯酚
C	向酒精和醋酸的混合液中加入金属钠	确定酒精中混有醋酸
D	将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热一段时间，再向冷却后的混合液中滴加硝酸银溶液	检验水解产物中的溴离子

用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液会导致测得的NaOH溶液浓度偏高的是（　　）

A、滴定前滴定管中无气泡，滴定后产生气泡

B、碱式滴定管量取NaOH溶液时，未进行润洗操作

C、滴定时达到滴定终点时仰视读数

D、锥形瓶盛装NaOH待测液前加少量水洗涤

某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时，选择甲基橙作指示剂．请填写下列空白：
（1）用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时，左手把握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视

，直到因加入一滴盐酸后，溶液由

变为

，且半分钟内不变色，即到达滴定终点．
（2）下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是

A．酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液
B．滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数
（3）若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如下图所示，则所用盐酸溶液的体积为

mL．

（4）某学生根据三次实验分别记录有关数据如下表：请选用其中合理的数据列式计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度（保留4位小数）：C（NaOH）=

．

滴定次数	待测氢氧化钠的体积/ml	0.1000mol?L^-1盐酸的体积/ml
滴定次数	待测氢氧化钠的体积/ml	滴定前刻度	滴定后刻度	溶液体积/ml
第一次	25.00	0.00	26.11	26.11
第二次	25.00	1.56	34.30	28.74
第三次	25.00	0.22	26.31	26.09

（5）在25℃时，有pH为x的盐酸和pH为y的NaOH溶液，取V₁L该盐酸与该NaOH溶液中和，需V₂L NaOH溶液，试回答：（题中x≤6，y≥8）．
①若x+y=12时，则V₁/V₂=

②若x+y＞14时，则V₁/V₂=

（填表达式）；且V₁

V₂（填“＞”、“＜”或“=”）

下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系表述正确的是（　　）

A、将pH=5的硫酸溶液稀释1000倍后，溶液中的SO₄^2-与H⁺浓度的比值约为1：20

B、0.1 mol/L NaHCO₃溶液中：c（Na⁺）=c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）+2 c（CO₃^2-）

C、将0.2 mol/L NaA溶液和0.1 mol/L盐酸溶液等体积混合所得溶液显碱性且有：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（A^-）+c（Cl^-）

D、pH=12的Ba（OH）₂溶液和pH=12的Na₂CO₃溶液中，由水电离出来的c（H⁺）相等

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