Question

环境科学家的最新观点是“室内污染不比户外污染轻”．我国第一部《室内空气质量标准》于2003年3月1日起实施，其中规定室内空气中甲醛（HCHO）含量不得超过0.1mg/m³．甲醛的含量可根据下列反应测定；
4KMnO₄+5HCHO+6H₂SO₄=2K₂SO₄+4MnSO₄+5CO₂+11H₂O
现取某装修后的室内空气样品500mL，用溶质质量分数为1.58×10^-8（0.000 001 58%）的高锰酸钾溶液（其中加入适量的硫酸溶液）300g，与其中的甲醛恰好完全反应．
（1）KMnO₄中Mn的化合价为

 

．
（2）高锰酸钾溶液40g所含高锰酸钾溶质的质量为多少？
（3）通过计算说明，该居室内空气中甲醛的含量是否符合国家规定的标准．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算,有关元素化合价的计算

专题：有关化学方程式的计算

分析：（1）根据化合物中正负化合价代数和为零分析计算；
（2）根据溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数计算；
（3）根据反应的化学方程式，由参加反应的高锰酸钾的质量可计算参加反应的甲醛的质量；根据500mL空气中所含甲醛的质量，与规定室内空气中甲醛（HCHO）含量不得超过0.1mg/m³进行对比，判断室内空气中甲醛含量是否超标．

解答：解：（1）设锰的化合价为x，+1+x+（-2）×4=0，解得：x=+7；
故答案为：+7；
（2）高锰酸钾溶液40g所含高锰酸钾溶质的质量为40g×1.58×10^-8=6.32×10^-7g；
答：高锰酸钾溶液40g所含高锰酸钾溶质的质量为6.32×10^-7g；
（3）设甲醛的质量为x
溶质质量分数为1.58×10^-8的高锰酸钾溶液300g中高锰酸钾的质量=300g×1.58×10^-8=4.74×10^-6g；
4KMnO₄+6H₂SO₄+5HCHO═2K₂SO₄+4MnSO₄+5CO₂+11H₂O
632            150
4.74×10^-6g      x

632

150

=

4.74×10-6g

x

解得：x=1.125×10^-6g=1.125×10^-3mg
500mL该空气中甲醛的含量=

1.125×10-3mg

500ml

=2.25×10^-6mg/mL=2.25mg/m³＞0.1mg/m³；
所以该居室内空气中甲醛的含量不符合国家规定的标准．

点评：根据反应的化学方程式，计算室内空气中甲醛含量，并与标准进行对照，判断室内甲醛是否超过标准．