题目内容
我国规定,居室空气中甲醛的最高容许浓度为0.08 mg·m-3。某探究性学习小组设计如下实验方案,探究某新装修的居室空气中甲醛的含量是否适宜主人入住(假设空气中无其他气体影响)。![]()
(1)探究装置如图所示(a、b为开关,夹持、固定装置略去)。
(2)探究原理:
_________
+_________HCHO+_________H+
_________Mn2++
_________CO2↑+_________H2O
请将配平的化学计量数填在相应的横线上。
(3)实验步骤:
①检查装置的气密性,其操作是,关闭a和b,若不能将注射器活塞向下抽取,再关闭a,打开b,将注射器活塞向下抽取,当出现____________现象时,则装置气密性良好。
②用__________(填写仪器名称)准确量取1.00 mL 1.0×10-4 mol·L-1的KMnO4溶液于广口瓶中,并滴人2~3滴2 mol·L-1的硫酸酸化。
③关闭b,打开a,用注射器抽取1 000 mL新装修的居室内的空气,关闭a,打开b,再缓慢地推动注射器活塞,将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中。缓慢地推动注射器活塞的原因是______________。
④再重复操作③9次,酸性高锰酸钾溶液刚好褪为无色(假设甲醛无其他损耗),计算此时室内空气中甲醛的浓度为___________mg·m-3,并判断此时主人____________(填“能”或“不能”)入住。
(2)4、5、12、4、5、11
(3)①广口瓶中插人液面下的导管形成一段液柱
②酸式滴定管 ③使甲醛能被充分吸收
④0.375;不能
某研究性学习小组设计用如下方法测定某居室空气中甲醛的含量(假设空气中无其他还原性气体):
Ⅰ.测定原理:KMnO4(H+)溶液为强氧化剂,可氧化甲醛和草酸,其反应的离子方程式为:
4
+5HCHO+12H+====4Mn2++5CO2↑+11H2O
2
+5H2C2O4+6H+====2Mn2++10CO2↑+8H2O
Ⅱ.测定装置:部分装置如下图所示(a、b为止水夹)
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Ⅲ.实验步骤:
①检查装置气密性(气密性良好)。
②用A仪器准确移取25.00 mL 1.00×10-3 mol·L-1的高锰酸钾溶液(过量)于广口瓶中并滴入3滴6 mol·L-1 H2SO4溶液备用。
③将2.00×10-3 mol·L-1的草酸标准溶液置于A仪器中备用。
④打开a,关闭b,用注射器抽取100 mL新装修的室内空气。关闭a,打开b,再缓缓推动注射器,将气体全部推入高锰酸钾酸性溶液中,使其充分反应。再如此重复4次(共5次)。
⑤将广口瓶中的溶液转入锥形瓶中(润洗广口瓶2—3次,并将洗涤液全部转入锥形瓶)。
⑥用标准草酸溶液滴定锥形瓶中的溶液,记录滴定所消耗的草酸溶液体积。
⑦再重复实验2次。
Ⅳ.数据处理:分别于装修完工后的第1天、第7天、第30天(室内始终保持通风换气状况)对室内空气进行取样,通过实验测得以下三组数据(每次实验所取的KMnO4溶液均为25.00 mL):
装修后第n天 | 草酸溶液/mL | 甲醛的浓度/mg·m-3 | |||
1 | 2 | 3 | 平均值 | ||
1 | 15.86 | 15.72 | 15.67 | 15.75 |
|
7 | 26.24 | 26.36 | 26.31 | 26.30 |
|
30 | 30.90 | 30.67 | 30.81 | 30.79 |
|
请完成下列问题:
(1)A仪器名称是_________________ 。
(2)步骤④如果压送气体时速度过快,可能会产生什么不利后果?
_____________________________________________________________________。
(3)步骤⑤如果没有润洗,所测甲醛的含量将____________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(4)本实验是否需要指示剂(如果需要,请写出指示剂的名称;如果不需要,试说明终点时的实验现象):___________________________________________________________________。
(5)假设KMnO4溶液的物质的量浓度为c1 mol·L-1,所取KMnO4溶液的体积为V1 mL;草酸溶液的物质的量浓度为c2 mol·L-1,消耗草酸溶液的平均体积为V2 mL。
则:计算室内空气中甲醛浓度(mg·m-3)的代数式为____________,第30天室内空气中甲醛浓度为____________,并判断此时主人____________(填“能”或“否”)入住。
常温下甲醛是一种无色、有特殊刺激性气味的气体,易溶于水,是世界卫生组织(WHO)确定的致癌物和致畸形物之一。我国规定:居室空气中甲醛的最高容许浓度为0.08 mg/m3。
某研究性学习小组设计用如下方法测定某居室空气中甲醛的含量(假设空气中无其他还原性气体):
(1)测定原理:KMnO4(H+)溶液为强氧化剂,可氧化甲醛和草酸。
反应的离子方程式为:![]()
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(2)测定装置:部分装置如右图所示(a、b为止水夹)。
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(3)实验步骤:
①检查装置气密性(气密性良好)。
②用__________(填仪器名称)准确移取25.00 mL 1.00×10-3 mol·L-1 的高锰酸钾溶液(过量)于广口瓶中并滴入3滴6 mol·L-1 H2SO4溶液备用。
③将2.00×10-3 mol·L-1的草酸标准溶液置于__________(填仪器名称)中备用。
④打开a,关闭b,用注射器抽取100 mL新装修的室内空气。关闭a,打开b,再缓缓推动注射器,将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中,使其充分反应。再如此重复4次(共5次)。如果压送气体时速度过快,可能会产生什么不利后果?______________________________。
⑤将广口瓶中的溶液转入锥形瓶中(润洗广口瓶2~3次,并将洗涤液全部转入锥形瓶)。如果没有润洗,所测甲醛的含量将__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
⑥用草酸标准溶液滴定锥形瓶中的溶液,并记录滴定所消耗的草酸溶液体积。
本实验是否需要指示剂?(如果需要,请写出指示剂的名称;如果不需要,试说明终点时的实验现象)______________________________。
⑦再重复实验两次。
(4)数据处理:分别于装修完工后的第1天、第7天、第30天(室内始终保持通风换气状况)对室内空气进行取样,通过实验测得以下三组数据(每次实验所取的KMnO4溶液均为25.00 mL):
| 装置后 第n天 | 草酸溶液/mL | 甲醛的浓度mg/m3 | |||
| 1 | 2 | 3 | 平均值 | ||
| 1 | 15.86 | 15.72 | 15.67 | 15.75 | |
| 7 | 26.17 | 26.36 | 26.38 | 26.30 | |
| 30 | 30.90 | 30.67 | 30.81 | 30.79 | |
设KMnO4溶液的物质的量浓度为c1 mol·L-1,KMnO4溶液的体积为V1 mL;草酸溶液的物质的量浓度为c2 mol·L-1,草酸溶液的平均体积为V2 mL。
则:室内空气中甲醛浓度(mg/m3)的代数式为__________,第30天室内空气中甲醛浓度为__________(精确到小数点后两位),并判断此时主人__________(填“能”或“不能”)入住。