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
．
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．
解答：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)時顏色由紫紅色變?yōu)闊o色可指示滴定；
（4）從實(shí)驗(yàn)各個環(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．
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
是
是
（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，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
．

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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=（CH2）6N4H++3H++6H2O，所生成的H+和（CH2）6N4H+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．（NH4）2SO4 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”）．

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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，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                                    。

 

 

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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·m－3。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 1.00×10－3mol·L－1KMnO4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1.00×10－3 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，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·m－3，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，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___________________________________________________。

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