Question

15．室內(nèi)甲醛污染已被列入對(duì)公眾健康影響最大的環(huán)境因素之一．市面上有一種光催化涂料，能夠起到降低室內(nèi)甲醛含量的作用．某化學(xué)興趣小組想要通過(guò)此涂料來(lái)進(jìn)行甲醛的光催化氧化反應(yīng)，并測(cè)定被氧化的甲醛的量．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如下：

實(shí)驗(yàn)時(shí)先開(kāi)啟紫外燈，緩緩鼓入空氣；一段時(shí)間后停止反應(yīng)，關(guān)閉紫外燈，再繼續(xù)通入一會(huì)兒空氣，向B中加入足量BaCl₂溶液，得到白色沉淀5.91g．
（1）甲醛是一種重要的有機(jī)原料，用它制取酚醛樹(shù)脂的化學(xué)方程式為，福爾馬林是甲醛含量37%的水溶液，它的一個(gè)用途是浸制生物標(biāo)本．
（2）上圖裝置A中，堿石灰的作用是吸收空氣中的CO₂（防止對(duì)產(chǎn)物檢驗(yàn)測(cè)定造成干擾），恒溫水浴的目的是使混合氣中甲醛含量穩(wěn)定．
（3）硬質(zhì)玻璃管中，甲醛在光催化氧化條件下的反應(yīng)方程式：HCHO+O₂$→_{紫外光}^{催化劑}$CO₂+H₂O．
（4）計(jì)算被氧化的甲醛的物質(zhì)的量為0.03mol．
（5）反應(yīng)結(jié)束后，繼續(xù)通入一會(huì)兒空氣的目的是將殘留在裝置中的CO₂排出，被NaOH吸收，減小誤差．
（6）甲同學(xué)認(rèn)為，反應(yīng)過(guò)程中部分甲醛可能被氧化為甲酸．為驗(yàn)證其存在，甲同學(xué)取B中溶液，分別選用下表試劑進(jìn)行檢驗(yàn)．但乙同學(xué)認(rèn)為試劑選擇均不合理，他的理由是：

甲同學(xué)選擇的試劑	乙同學(xué)認(rèn)為不合理的理由
紫色石蕊試液
新制氫氧化銅

Answer 1

分析 （1）苯酚與甲醛在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)生成酚醛樹(shù)脂，甲醛的水溶液有防腐的作用；
（2）堿石灰可吸收二氧化碳；甲醛易揮發(fā)；
（3）甲醛在光催化氧化條件下反應(yīng)生成二氧化碳和水；
（4）白色沉淀為碳酸鋇，甲醛的物質(zhì)的量與碳酸鋇的相等；
（5）排出裝置中的二氧化碳；
（6）B中溶液呈堿性（NaOH足量），加紫色石蕊試液無(wú)法證明是甲酸；B中可能溶有過(guò)量的甲醛．

解答 解：（1）苯酚與甲醛在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)生成酚醛樹(shù)脂，反應(yīng)方程式為，福爾馬林中含有甲醛，能防腐，可用于浸制生物標(biāo)本，
故答案為：；浸制生物標(biāo)本；
（2）堿石灰可吸收空氣中的二氧化碳，防止對(duì)產(chǎn)物檢驗(yàn)測(cè)定造成干擾；恒溫水浴可使甲醛揮發(fā)，
故答案為：吸收空氣中的CO₂（防止對(duì)產(chǎn)物檢驗(yàn)測(cè)定造成干擾）；使混合氣中甲醛含量穩(wěn)定（寫(xiě)使甲醛揮發(fā)亦可）；
（3）甲醛在光催化氧化條件下反應(yīng)生成二氧化碳和水，反應(yīng)方程式HCHO+O₂ $→_{紫外光}^{催化劑}$CO₂+H₂O，故答案為：HCHO+O₂ $→_{紫外光}^{催化劑}$CO₂+H₂O；
（4）白色沉淀為碳酸鋇，物質(zhì)的量為$\frac{5.91g}{197g/mol}$=0.03mol，根據(jù)碳元素守恒，可知被氧化的甲醛的物質(zhì)的量為0.03mol，故答案為：0.03；
（5）通入一會(huì)兒空氣的目的排出裝置中的二氧化碳，減小誤差，故答案為：將殘留在裝置中的CO₂排出，被NaOH吸收，減小誤差；
（6）B中溶液呈堿性（NaOH足量），加紫色石蕊試液無(wú)法證明是甲酸；B中可能溶有過(guò)量的甲醛，無(wú)法證明是甲酸中醛基，故答案為：

甲同學(xué)選擇的試劑	乙同學(xué)認(rèn)為不合理的理由
紫色石蕊試液	紫色石蕊試液→B中溶液呈堿性（NaOH足量），無(wú)法證明是甲酸（酸性）
新制氫氧化銅	新制氫氧化銅→B中可能溶有過(guò)量的甲醛，無(wú)法證明是甲酸中醛基

．

點(diǎn)評(píng) 本題考查探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量，難度中等，明確實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵，注意有機(jī)物中官能團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系．