Question

【题目】“银-菲洛嗪法”是检测居室内甲醛(化学式CH2O)含量的常用方法之一。化学学习小组利用其原理设计如下装置测定新装修居室内空气中甲醛的含量。(夹持装置略去)

已知：甲醛能被银氨溶液、酸性KMnO4氧化生成CO2；10-5mol·L-1的紫色KMnO4溶液遇甲醛气体即褪色；毛细管内径不超过1mm。

请回答下列问题：

(1)银氨溶液的制备。打开K3，打开分液漏斗活塞，将饱和食盐水慢慢滴入圆底烧瓶中。饱和食盐水的作用是_________________________，当观察到三颈烧瓶中__________时，关闭K3和分液漏斗活塞。

(2)室内空气中甲醛含量的测定

①用热水浴加热三颈烧瓶，打开K1，将滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端，吸入1L室内空气，关闭K1。打开K2，缓慢推动滑动隔板，将气体全部推出，关闭K2。装置中毛细管的作用是______________。

再重复上述操作四次。

②向充分反应后的溶液中加入稀硫酸调节溶液pH=1，再加入足量Fe2(SO4)3溶液，写出加入Fe2(SO4)3溶液后发生反应的离子方程式______________________________。立即加入菲洛嗪，Fe2+与菲洛嗪形成有色物质，在562nm处测定吸光度，测得生成Fe2+ 1.12mg。空气中甲醛的含量为___________mg·L-1。

(3)关闭K3，将三颈烧瓶中的溶液换为40．00mL 10-4mol· L-1的KMnO4溶液，量取KMnO4溶液使用的仪器是_____________。再加入2mL 6mol·L-1的硫酸酸化后重新测定空气中甲醛的含量。当三颈瓶中溶液恰好褪色时，向容器A中共抽气________次。

Answer 1

【答案】 饱和食盐水和氮化镁反应制备氨气，并减缓反应速率 白色沉淀恰好溶解时 减小气体的通入速度，使空气中甲醛气体被完全吸收 Ag+Fe3+=Ag++ Fe2+ 0.03 酸式滴定管或移液管 5

【解析】(1)饱和食盐水和氮化镁反应制备氨气，并减缓反应速率；氨水溶液和硝酸银溶液反应，先产生白色沉淀，后逐渐溶解，当观察到三颈烧瓶中白色沉淀恰好溶解时，关闭K3和分液漏斗活塞；正确答案：饱和食盐水和氮化镁反应制备氨气，并减缓反应速率；白色沉淀恰好溶解时。

(2) ①装置中毛细管的作用是减小气体的通入速度，使空气中甲醛气体被完全吸收；正确答案：减小气体的通入速度，使空气中甲醛气体被完全吸收。

②甲醛和银氨溶液加热反应生成银，银具有还原性，被Fe3+氧化，离子方程式：Ag+Fe3+=Ag++ Fe2+；根据甲醛能被银氨溶液氧化为二氧化碳，氢氧化二氨合银被还原为单质银；甲醛中碳元素化合价由0价→+4价，银由+1价→0价；生成的银又被铁离子氧化，铁离子本身又被还原为亚铁离子，生成Fe2+1.12mg，物质的量为2×10-5mol，根据电子守恒规律：设消耗甲醛的量为xmol，则4x=2×10-5×1，x=5×10-6mol；因此实验进行了5次操作，所以测得1L空气中甲醛的含量为1×10-6mol,即为1×10-6×30×103=0.03 mg·L-1；正确答案：Ag+Fe3+=Ag++ Fe2+；0.03。

(3)由于酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能够腐蚀橡胶，因此要用酸式滴定管或移液管进行量取；已知1L空气中甲醛的含量为1×10-6mol，它被KMnO4溶液氧化为二氧化碳，KMnO4被还原为锰离子；设向容器A中共抽气N次, n(KMnO4)=40×10-3×10-4=4×10-6 mol；根据电子守恒规律：N×4×1×10-6=4×10-6×（7-2），N=5；正确答案：酸式滴定管或移液管；5。