18.已知常溫下甲醛(HCHO)是一種無(wú)色、有刺激性氣味的氣體,易溶于水,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(guó)規(guī)定:居室中甲醛含量不得超過(guò)0.08mg/m3.可利用酸性高錳酸鉀溶液測(cè)定甲醛含量.
測(cè)定原理:KMnO4(H+)溶液為強(qiáng)氧化劑,可氧化甲醛和草酸.
有關(guān)離子方程式為:
4MnO4-+5HCHO+12H+═4Mn2++5CO2↑+11H2O
4MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O
測(cè)定裝置:部分裝置如圖所示(a、b為止水夾).
測(cè)定步驟:
①收集待檢新裝修的房屋居室空氣5L.
②準(zhǔn)確量取5.00mL 1.00×10-3 mol/L的高錳酸鉀溶液于250mL錐形瓶中,滴入3滴6mol/L的H2SO4溶液,加水45mL稀釋,備用.
③將1.00×10-3 mol/L的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液置于酸式滴定管中備用.
④打開a,關(guān)閉b,用注射器抽取100mL新裝修的房屋的室內(nèi)空氣.
關(guān)閉a,打開b,再緩緩?fù)苿?dòng)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).再如此重復(fù)4次.
⑤用標(biāo)準(zhǔn)草酸溶液滴定錐形瓶中的溶液,記錄滴定所消耗的草酸溶液的體積.
⑥再重復(fù)實(shí)驗(yàn)2次(每次所取的高錳酸鉀溶液均為5.00mL).3次實(shí)驗(yàn)所消耗草酸溶液的體積平均值為12.38mL.
回答以下問題:
(1)甲醛的結(jié)構(gòu)式是
(2)使用酸式滴定管量取5.00mL高錳酸鉀溶液.
(3)如果注射器壓送氣體速度過(guò)快,會(huì)使結(jié)果偏高還是偏低?
(4)本實(shí)驗(yàn)是否需要外加指示劑?若需要請(qǐng)指出指示劑的名稱,若不需要,試說(shuō)明如何確定滴定的終點(diǎn).
(5)計(jì)算該居室內(nèi)空氣中甲醛的濃度3.6mg/m3,該居室的甲醛是超標(biāo)(填“是”或“否”).

分析 (1)甲醛分子中兩個(gè)碳?xì)滏I,一個(gè)碳氧雙鍵,據(jù)此書寫結(jié)構(gòu)式;
(2)高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,能夠氧化橡膠管;
(3)注射器壓送氣體速度過(guò)快,空氣中甲醛沒有完全被吸收;
(4)由于高錳酸鉀溶液是紫紅色溶液,不需要使用其他指示劑;當(dāng)反應(yīng)完畢,溶液中高錳酸鉀溶液的紫紅色會(huì)消失;
(5)先計(jì)算出總的高錳酸鉀的物質(zhì)的量,然后利用滴定數(shù)據(jù)計(jì)算出草酸消耗的高錳酸鉀的物質(zhì)的量,再計(jì)算出甲醛消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量,最后計(jì)算出1m3空氣中含有的甲醛的質(zhì)量,根據(jù)居室中甲醛含量標(biāo)準(zhǔn),判斷出空氣質(zhì)量情況.

解答 解:(1)甲醛分子中兩個(gè)碳?xì)滏I,一個(gè)碳氧雙鍵,結(jié)構(gòu)式為,
故答案為:
(2)由于高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,不能使用堿式滴定管,應(yīng)該選用酸式滴定管盛裝,
故答案為:酸式滴定管;
(3)如果注射器壓送氣體速度過(guò)快,空氣中的甲醛沒有完全被高錳酸鉀溶液吸收,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低,
答:甲醛來(lái)不及被吸收,影響測(cè)定結(jié)果;使結(jié)果偏低;
(4)高錳酸鉀溶液是紫紅色的溶液,所以不需要添加指示劑;反應(yīng)結(jié)束時(shí),溶液的紫紅色會(huì)褪去,所以滴定終點(diǎn)判斷方法為:最后一滴草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴下,溶液紫紅色褪去且半分鐘內(nèi)不恢復(fù),即為滴定終點(diǎn),
答:不需要;以高錳酸鉀為指示劑,最后一滴草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴下,溶液紫紅色褪去且半分鐘內(nèi)不恢復(fù),即為滴定終點(diǎn);
(5)5.00mL 1.00×10-3mol/L的高錳酸鉀溶液中含有的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為:0.005L×1.00×10-3mol/L=5×10-6mol,
高錳酸鉀消耗的草酸物質(zhì)的量為:1.00×10-3mol/L×0.01238L=1.238×10-5mol,根據(jù)反應(yīng)2MnO4-+5H2C2O4+6H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O,
草酸消耗的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為:$\frac{2}{5}$×1.238×10-5mol=4.952×10-6mol,
甲醛中的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為:5×10-6mol-4.952×10-6mol=4.8×10-8mol,根據(jù)反應(yīng)4MnO4-+5HCHO+12H+→4Mn2++5CO2↑+11H2O,
500mL空氣中含有的甲醛物質(zhì)的量為:$\frac{5}{4}$×4.8×10-8mol=6×10-8mol,
1m3空氣中含有的甲醛物質(zhì)的量為:6×10-8mol×$\frac{106ml}{500ml}$=1.2×10-4mol,甲醛的質(zhì)量為:1.2×10-4mol×30g/mol=3.6mg<0.08mg,所以該空氣合格,
故答案為:3.6;是.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了空氣中甲醛含量測(cè)定,根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式,計(jì)算室內(nèi)空氣中甲醛含量,并與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)照,判斷室內(nèi)甲醛是否超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),本題難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

8.下表是元素周期表的一部分,回答下列有關(guān)問題:

(1)寫出⑥原子結(jié)構(gòu)示意圖
(2)在①~⑫元素中,金屬性最強(qiáng)的元素是K,非金屬性最強(qiáng)的元素是F,最不活潑的元素是Ar.(均填元素符號(hào))①③⑤⑦元素簡(jiǎn)單離子的半徑由大到小排序?yàn)镾2->N3->Na+>Al3+(用離子符號(hào)表示)
(3)元素⑦與元素⑧相比,⑧的非金屬性較強(qiáng),下列表述中能證明這一事實(shí)的是bd.
a.常溫下⑦的單質(zhì)和⑧的單質(zhì)狀態(tài)不同  
b.⑧的氫化物比⑦的氫化物穩(wěn)定
c.一定條件下⑦和⑧的單質(zhì)都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)
d.⑦的最高價(jià)含氧酸酸性弱于⑧的最高價(jià)含氧酸
設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn),證明元素⑦與元素⑧的非金屬性強(qiáng)弱,請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 2KBr+Cl2=2KCl+Br2
(4)用電子式表示④與⑫形成化合物的過(guò)程
(5)元素③⑦與氫元素形成的一種化合物含有的化學(xué)鍵類型有離子鍵、共價(jià)鍵.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

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A.電池的總反應(yīng)是2CH3OH+3O2═2CO2+4H2O
B.負(fù)極的反應(yīng)是CH3OH+H2O→CO2+6H++6e-
C.正極的反應(yīng)是O2+2H2O+4e-═4OH-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn),你認(rèn)為下列做法不正確的是( 。
A.冰箱內(nèi)放置木炭除異味
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C.用食醋除去水壺中的水垢
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.下列概念分類標(biāo)準(zhǔn)正確的是(  )
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C.濁液、膠體、溶液:分散劑粒子直徑大小
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題

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10.在兩個(gè)密閉容器中,分別充有質(zhì)量相同的甲、乙兩種氣體,若兩容器的溫度和壓強(qiáng)均相同,且甲的密度大于乙的密度,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.甲的分子數(shù)比乙的分子數(shù)多
B.甲的摩爾體積比乙的摩爾體積小
C.甲的相對(duì)分子質(zhì)量比乙的相對(duì)分子質(zhì)量小
D.甲的物質(zhì)的量比乙的物質(zhì)的量少

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

7.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是(  )
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:推斷題

8.A~J為中學(xué)化學(xué)的常見物質(zhì),它們之間有如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物已略去).已知A、D為金屬單質(zhì),B為紅棕色粉末,I為紅褐色固體.

請(qǐng)回答下列問題:
(1)物質(zhì)G的化學(xué)式為NaAlO2
(2)反應(yīng)I→B的化學(xué)方程式2Fe(OH)3 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+3H2O.
(3)反應(yīng)H→I的現(xiàn)象為白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后生成紅褐色沉淀.
(4)反應(yīng)F→J的離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

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