甲醛是世界衛(wèi)生組織(WHO)確認(rèn)的致癌物和致畸物質(zhì)之一.我國規(guī)定:室內(nèi)甲醛含量不得超過0.08mg?m-3.某中學(xué)一研究性學(xué)習(xí)小組欲利用酸性KMnO4溶液測定某新裝修房間空氣中甲醛的含量.

(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下(請?zhí)顚懣瞻祝?br/>①用______量取4.00mL 0.01mol?L-1KMnO4溶液于洗氣瓶中,并滴入幾滴稀H2SO4,加水稀釋至20mL備用.
②將1.00×10-3mol?L-1草酸(H2C2O4)標(biāo)準(zhǔn)溶液置于酸式滴淀管中備用.
③裝好實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示,圖中X為一容積為5L的橡皮儲氣裝置),打開______,關(guān)閉______(填“a”或“b”),用橡皮囊吸取新裝修的房屋內(nèi)空氣,然后關(guān)閉______,打開______(填“a”或“b”),再慢慢壓縮皮囊,將其中氣體全部壓入酸性高錳酸鉀溶液中,使其充分反應(yīng).其重復(fù)50次.
④取洗氣瓶中溶液5mL到錐形瓶中,用標(biāo)準(zhǔn)草酸溶液進(jìn)行滴定,并記錄滴定所消耗的草酸溶液的體積.再重復(fù)實(shí)驗(yàn)2次(每次所用的高錳酸鉀溶液均為5.00mL).
⑤計(jì)算3次實(shí)驗(yàn)消耗草酸溶液的平均體積,填入下表中.
滴定
次數(shù)
量取KMnO4溶液的體積(mL)標(biāo)準(zhǔn)草酸溶液的體積平均值
(mL)
滴定前刻度滴定后刻度實(shí)際體積(mL)
第一次5.000.0019.60
第二次5.000.2019.60
第三次5.000.0618.06
(2)該滴定是否需另加指示劑______,原因是______;
(3)通過計(jì)算判斷該居室內(nèi)空氣中甲醛的濃度是否達(dá)標(biāo),簡要寫出計(jì)算過程.用到的化學(xué)方程式有:4MnO4-+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑+6H2O;2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
(4)某同學(xué)用該方法測量的空氣中甲醛含量的數(shù)值比小組的平均值低許多,請你對其可能的原因(假設(shè)溶液配制、稱量或量或量取及滴定實(shí)驗(yàn)均無錯(cuò)誤)提出合理假設(shè)(至少答出2種可能性)______,______;
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,該小組成員在相互交流的過程中一致認(rèn)為實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)加以改進(jìn).例如可將插入KMnO4溶液的管子下端改成具有多孔的球泡(如圖),有利于提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度,其理由是______.

解:(1)高錳酸鉀溶液呈酸性且體積是小數(shù)點(diǎn)后兩位,所以要用酸式滴定管量取,打開a關(guān)閉b收集室內(nèi)空氣,然后關(guān)閉a打開b將橡皮囊中的氣體壓縮到酸性高錳酸鉀溶液中,
故答案為:酸式滴定管(或移液管) a、b,a、b;
(2)KMnO4溶液為紫紅色,滴定到終點(diǎn)時(shí)顏色由紫紅色變?yōu)闊o色可指示滴定,所以不需要指示劑,
故答案為:不需要,KMnO4溶液為紫紅色,滴定到終點(diǎn)時(shí)顏色由紫紅色變?yōu)闊o色可指示滴定;
(4)從實(shí)驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題分析,如:未把橡皮囊中氣體完全壓出、壓送氣體速度過快、裝置氣密性較差、導(dǎo)氣管伸入KMnO4溶液中太淺、同一地點(diǎn)取樣次數(shù)太多等,
故答案為:未把橡皮囊中氣體完全壓出、壓送氣體速度過快、裝置氣密性較差、導(dǎo)氣管伸入KMnO4溶液中太淺、同一地點(diǎn)取樣次數(shù)太多等;
(5)反應(yīng)物的接觸面積越大,反應(yīng)越充分,則測量越準(zhǔn)確,
故答案為:可增大氣體與溶液的接觸面積,使空氣中的HCHO被充分吸收.
分析:(1)高錳酸鉀溶液呈酸性,要用酸式滴定管量。
打開a關(guān)閉b收集室內(nèi)空氣,然后關(guān)閉a打開b將橡皮囊中的氣體壓縮到酸性高錳酸鉀溶液中;
(2)根據(jù)該反應(yīng)是否有明顯現(xiàn)象判斷;
(4)從實(shí)驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題分析;
(5)反應(yīng)物的接觸面積越大,反應(yīng)越充分.
點(diǎn)評:本題考查了物質(zhì)含量的測定,根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

甲醛是世界衛(wèi)生組織(WHO)確認(rèn)的致癌物和致畸物質(zhì)之一.我國規(guī)定:室內(nèi)甲醛含量不得超過0.08mg?m-3.某研究性學(xué)習(xí)小組欲利用酸性KMnO4溶液測定空氣中甲醛的含量,請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù).
【測定原理】KMnO4(H+)溶液為強(qiáng)氧化劑,可氧化甲醛和草酸.
4MnO4-+5HCHO+H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
【測定裝置】部分裝置如圖1所示

[測定步驟]
①用
酸式滴定管
酸式滴定管
量取5.00mL1.00×10-3mol?L-1KMnO4溶液于洗氣瓶中,并滴入幾滴稀H2SO4酸化.
②將1.00×10-3 mol?L-1的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液置于酸式滴定管中備用.
③打開
a
a
,關(guān)閉
b
b
(填“a”或“b”),用注射器抽取100mL新裝修的房屋室內(nèi)空氣.關(guān)閉
a
a
,打開
b
b
(填“a”或“b”),再推動注射器,將氣體全部推入酸性高錳酸鉀溶液中,使其充分反應(yīng).再重復(fù)③操作4次.
④將洗氣瓶中溶液轉(zhuǎn)移到錐形瓶中(包括洗滌液),再用標(biāo)準(zhǔn)草酸溶液進(jìn)行滴定,記錄滴定所消耗的草酸溶液的體積.
⑤再重復(fù)實(shí)驗(yàn)2次,實(shí)驗(yàn)所消耗草酸溶液的體積平均值為12.38mL.
【交流討論】
(1)計(jì)算該居室內(nèi)空氣中甲醛的濃度
18
18
mg?m-3,該居室的甲醛
(填是或否)超標(biāo).
(2)某同學(xué)用該方法測量空氣中甲醛的含量時(shí),所測得的數(shù)值比實(shí)際含量低,請你對其可能的原因(假設(shè)溶液配制、稱量或量取及滴定實(shí)驗(yàn)均無錯(cuò)誤)提出合理假設(shè):
注射器壓送氣體速度過快、裝置氣密性較差、導(dǎo)氣管伸入KMnO4溶液中太淺等
注射器壓送氣體速度過快、裝置氣密性較差、導(dǎo)氣管伸入KMnO4溶液中太淺等
(至少答出2種可能性).
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,該小組成員在相互交流的過程中一致認(rèn)為:實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)加以改進(jìn).有同學(xué)提議:可將插入KMnO4溶液的管子下端改成具有多孔的球泡(圖2),有利于提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度,其理由是
增大空氣與高錳酸鉀溶液的接觸面積,使空氣中的甲醛反應(yīng)充分
增大空氣與高錳酸鉀溶液的接觸面積,使空氣中的甲醛反應(yīng)充分

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

甲醛是世界衛(wèi)生組織(WHO)確認(rèn)的致癌物和致畸物質(zhì)之一.我國規(guī)定:室內(nèi)甲醛含量不得超過0.08mg?m-3.某中學(xué)一研究性學(xué)習(xí)小組欲利用酸性KMnO4溶液測定某新裝修房間空氣中甲醛的含量.

(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下(請?zhí)顚懣瞻祝?br />①用
酸式滴定管
酸式滴定管
量取4.00mL 0.01mol?L-1KMnO4溶液于洗氣瓶中,并滴入幾滴稀H2SO4,加水稀釋至20mL備用.
②將1.00×10-3mol?L-1草酸(H2C2O4)標(biāo)準(zhǔn)溶液置于酸式滴淀管中備用.
③裝好實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示,圖中X為一容積為5L的橡皮儲氣裝置),打開
a
a
,關(guān)閉
b
b
(填“a”或“b”),用橡皮囊吸取新裝修的房屋內(nèi)空氣,然后關(guān)閉
a
a
,打開
b
b
(填“a”或“b”),再慢慢壓縮皮囊,將其中氣體全部壓入酸性高錳酸鉀溶液中,使其充分反應(yīng).其重復(fù)50次.
④取洗氣瓶中溶液5mL到錐形瓶中,用標(biāo)準(zhǔn)草酸溶液進(jìn)行滴定,并記錄滴定所消耗的草酸溶液的體積.再重復(fù)實(shí)驗(yàn)2次(每次所用的高錳酸鉀溶液均為5.00mL).
⑤計(jì)算3次實(shí)驗(yàn)消耗草酸溶液的平均體積,填入下表中.
滴定
次數(shù)
量取KMnO4溶液的體積(mL) 標(biāo)準(zhǔn)草酸溶液的體積 平均值
(mL)
滴定前刻度 滴定后刻度 實(shí)際體積(mL)
第一次 5.00 0.00 19.60
第二次 5.00 0.20 19.60
第三次 5.00 0.06 18.06
(2)該滴定是否需另加指示劑
不需要
不需要
,原因是
KMnO4溶液為紫紅色,滴定到終點(diǎn)時(shí)顏色由紫紅色變?yōu)闊o色可指示滴定
KMnO4溶液為紫紅色,滴定到終點(diǎn)時(shí)顏色由紫紅色變?yōu)闊o色可指示滴定
;
(3)通過計(jì)算判斷該居室內(nèi)空氣中甲醛的濃度是否達(dá)標(biāo),簡要寫出計(jì)算過程.用到的化學(xué)方程式有:4MnO4-+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑+6H2O;2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
(4)某同學(xué)用該方法測量的空氣中甲醛含量的數(shù)值比小組的平均值低許多,請你對其可能的原因(假設(shè)溶液配制、稱量或量或量取及滴定實(shí)驗(yàn)均無錯(cuò)誤)提出合理假設(shè)(至少答出2種可能性)
未把橡皮囊中氣體完全壓出
未把橡皮囊中氣體完全壓出
,
壓送氣體速度過快、裝置氣密性較差、導(dǎo)氣管伸入KMnO4溶液中太淺、同一地點(diǎn)取樣次數(shù)太多等
壓送氣體速度過快、裝置氣密性較差、導(dǎo)氣管伸入KMnO4溶液中太淺、同一地點(diǎn)取樣次數(shù)太多等
;
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,該小組成員在相互交流的過程中一致認(rèn)為實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)加以改進(jìn).例如可將插入KMnO4溶液的管子下端改成具有多孔的球泡(如圖),有利于提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度,其理由是
可增大氣體與溶液的接觸面積,使空氣中的HCHO被充分吸收
可增大氣體與溶液的接觸面積,使空氣中的HCHO被充分吸收

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

甲醛亦稱“蟻醛”.含甲醛37~40%、甲醇8%的水溶液俗稱“福爾馬林”.甲醛是重要的有機(jī)合成原料,大量用于生產(chǎn)樹脂、合成纖維、藥物、涂料等.甲醛是世界衛(wèi)生組織(WHO)確認(rèn)的致癌物和致畸物質(zhì)之一.我國規(guī)定:室內(nèi)甲醛含量不得超過0.08mg?m-3
(1)下列說法或做法不合理的是
 
.(填字母)
a.用甲醛溶液浸泡水產(chǎn)品以長時(shí)間保持水產(chǎn)品的“新鮮”
b.剛裝修的新房入住前房間內(nèi)保持一定溫度并注意通風(fēng)
c.對人體健康有危害的吊白塊的合成反應(yīng)NaHSO3+HCHO→NaO-CH2-SO3H的反應(yīng)類型是加成反應(yīng)
d.福爾馬林可用于制作動物標(biāo)本(或保存尸體)
(2)某研究性學(xué)習(xí)小組擬用甲醛法測定常見銨態(tài)氮肥的含氮量[資料:4NH4++6HCHO=(CH26N4H++3H++6H2O,所生成的H+和(CH26N4H+可用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,采用酚酞作指示劑].用甲醛法測定含氮量,不適合的銨鹽是
 
.(填字母)
a.NH4HCO3 b.(NH42SO4 c.NH4Cl
(3)甲醇脫氫是制甲醛最簡單的工業(yè)方法:精英家教網(wǎng)
反應(yīng)Ⅰ:CH3OH(g)→HCHO(g)+H2(g);△H1=92.09kJ?mol-1,其平衡常數(shù)K1=3.92×10-11
甲醇氧化是制甲醛的另一種工業(yè)方法,即甲醇蒸氣和一定量的空氣通過Ag催化劑層,甲醇即被氧化得到甲醛:
反應(yīng)Ⅱ:CH3OH(g)+
12
O2(g)→HCHO(g)+H2O(g);△H2=-149.73kJ?mol-1,其平衡常數(shù)K2=4.35×1029(上述數(shù)據(jù)均為298.15K下測定.)
①綠色化學(xué)提倡化工生產(chǎn)應(yīng)提高原子利用率.原子利用率表示目標(biāo)產(chǎn)物的質(zhì)量與生成物總質(zhì)量之比.反應(yīng)
 
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)制甲醛原子利用率更高.從反應(yīng)的焓變和平衡常數(shù)K值看,反應(yīng)
 
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)制甲醛更加有利.
②反應(yīng)Ⅱ自發(fā)進(jìn)行的條件是
 

a.高溫b.低溫c.任何條件都自發(fā)
③右圖是甲醇制甲醛有關(guān)反應(yīng)的lgK(平衡常數(shù)的對數(shù)值)隨溫度T的變化.圖中曲線(1)表示的是反應(yīng)
 
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

甲醛是世界衛(wèi)生組織(WHO)確認(rèn)的致癌物和致畸物質(zhì)之一。我國規(guī)定:室內(nèi)甲醛(HCHO)含量不得超過0.08mg·m-3。某研究性學(xué)習(xí)小組欲利用酸性KMnO4溶液測定空氣中甲醛的含量,請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)。

原理:KMnO4 ( H)溶液為強(qiáng)氧化劑,可氧化甲醛。

離子方程式是:4MnO4+5HCHO+H=4Mn2+5CO2↑+11H2O 部分裝置如下圖所示

 

步驟:(1)配制1.000×10-4mol/L的KMnO4溶液:第一步:用分析天平稱取KMnO4固體1.5800g,配成0.01mol/LKMnO4溶液,除了天平、藥匙外,需要的玻璃儀器是:        、      

        、        。第二步:用移液管量取上述已配制的溶液    mL,再用上述用到的儀器配制1.000×10-4mol/L的KMnO4溶液。

(2)測定濃度

①用移液管量取8.00mL 1.000×10-4mol·L-1KMnO4溶液于洗氣瓶中,并滴入幾滴稀H2SO4,加水20mL稀釋備用。

②打開       ,關(guān)閉          (填“a”或“b”),用注射器抽取100mL新裝修的房屋室內(nèi)空氣。關(guān)閉      ,打開      (填“a”或“b”),再推動注射器,將氣體全部推入酸性高錳酸鉀溶液中,使其充分反應(yīng)。重復(fù)到第5次注射器推至一半時(shí)KMnO4溶液剛好褪色(MnO4→Mn2+)。

討論:

(1)計(jì)算該居室內(nèi)空氣中甲醛的濃度       mg·m-3,該居室的甲醛          (填是或否)超標(biāo)。

(2)某同學(xué)用該方法測量空氣中甲醛的含量時(shí),所測得的數(shù)值比實(shí)際含量低,探究其可能的原因(假設(shè)溶液配制無錯(cuò)誤)                                       。

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,該小組成員在相互交流的過程中一致認(rèn)為:實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)加以改進(jìn):有同學(xué)提議,可將插入KMnO4溶液的管子下端改成具有多孔的球泡(右圖),有利于提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度,其理由是                                    。

 

 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:2012屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)《化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)》專題綜合測試(蘇教版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)(2011·西寧模擬)甲醛是世界衛(wèi)生組織(WHO)確認(rèn)的致癌物質(zhì)和致畸物質(zhì)之一。我國規(guī)定:室內(nèi)甲醛含量不得超過0.08mg·m3。某研究性學(xué)習(xí)小組打算利用酸性KMnO4溶液測定新裝修房屋內(nèi)的空氣中甲醛的含量,請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)。
測定原理:
酸性KMnO4為強(qiáng)氧化劑,可氧化甲醛和草酸,其反應(yīng)方程式如下所示:
4MnO4+5HCHO+12H===4Mn2+5CO2↑+11H2O
2MnO4+5H2C2O4+6H===2Mn2+10CO2↑+8H2O
測定裝置:
部分裝置如下圖所示:

測定步驟:
(1)用______________量取5.00 mL 1.00×103mol·L1KMnO4溶液,注入洗氣瓶中,并滴入幾滴稀H2SO4,加水20 mL稀釋,備用。
(2)將1.00×103 mol·L1的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液置于酸式滴定管中備用。
(3)打開a,關(guān)閉b,用注射器抽取100 mL新裝修房屋內(nèi)的空氣。關(guān)閉________,打開________(填“a”或“b”),再推動注射器,將氣體全部推入酸性高錳酸鉀溶液中,使其充分反應(yīng)。再重復(fù)4次。
(4)將洗氣瓶中的溶液轉(zhuǎn)移到錐形瓶中(包括洗滌液),再用草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,記錄滴定所消耗的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。
(5)再重復(fù)實(shí)驗(yàn)2次(每次所取的高錳酸鉀溶液的體積均為5.00 mL)。3次實(shí)驗(yàn)所消耗的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積平均值為12.38 mL。
交流討論:
(1)計(jì)算該新裝修房屋內(nèi)的空氣中甲醛的濃度為________mg·m3,該新裝修房屋內(nèi)的甲醛________(填“是”或“否”)超標(biāo);
(2)某同學(xué)用該方法測量空氣中甲醛的含量時(shí),所測得的數(shù)值比實(shí)際含量低,請你對其可能的原因(假設(shè)稱量或量取、溶液配制及滴定實(shí)驗(yàn)均無錯(cuò)誤)提出合理假設(shè):______________、______________(至少答出兩種可能性);
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,該小組成員在相互交流的過程中一致認(rèn)為:
①實(shí)驗(yàn)原理可以簡化
實(shí)驗(yàn)中可不用草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,可多次直接抽取新裝修房屋內(nèi)的空氣,再推送到洗氣瓶中,直至_________________________________________________________;

②實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)加以改進(jìn)
可將插入酸性KMnO4溶液中的導(dǎo)管下端改成具有多孔的球泡(如圖所示),有利于提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度,其理由是___________________________________________________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案