Question

近几年来，新装修的居室由于大量使用非环保型建材导致室内甲醛含量超标，从而使人中毒的事例屡见不鲜。下面是某课外活动小组测定某居室甲醛含量是否超标的一次实验活动。

        

一、实验原理

2+5HCHO+6H⁺2Mn²⁺+8H₂O+5CO↑

二、测定装置

三、实验方法

①KMnO₄标准液配制

准确称取1.58 g高锰酸钾，用少量水溶解，转入1000 mL容量瓶中，定容1000 mL，取此溶液1 mL，稀释到100倍，即得到1×10^-4 mol·L^-1的高锰酸钾溶液，保存备用。

②用2.5 mL注射器准确移取2 mL 1×10^-4 mol·L^-1的KMnO₄溶液，注入六孔井穴板1^#孔穴内，加3滴6 mol·L^-1 H₂SO₄溶液，盖好盖子，按图连接好装置。将此装置置于待测地点，每次抽气50 mL，记录抽气次数。

试回答：

（1）该实验原理类似于中学化学的___________原理。

（2）当溶液由___________色变为___________色时即可停止抽气。

（3）抽气时应如何操作___________，否则将会使测定结果___________（填“偏低”“偏高”或“无影响”）。

（4）国家规定室内空气中甲醛气体的最高允许浓度为20 mg·m^-3，若实验时抽气8次即达到反应终点，则该居室内甲醛是否超标___________（填“是”或“否”）。

Answer 1

（1）酸碱中和滴定

（2）紫  无

（3）缓缓抽拉活塞  偏低

（4）是

解析：（1）本实验的目的是测空气中甲醛的含量，根据反应的化学方程式可知：甲醛与KMnO₄间反应的量的关系是一定的，只要知道KMnO₄的量，HCHO的含量便可求出，这与我们中学化学中所学的定量实验——酸碱中和滴定的原理是相同的。

（2）由于恰好完全反应时KMnO₄完全转化成Mn²⁺，所以当溶液由紫色变为无色时即可停止抽气。

（3）抽气速率如果太快，则空气中的HCHO可能未完全反应便被抽走，这样测定出的HCHO的含量就会偏低。

（4）设2 mL 1×10^-4 mol·L^-1的KMnO₄溶液消耗HCHO的质量为x

          2    +      5HCHO+6H⁺====2Mn²⁺+8H₂O+5CO↑

          2 mol                 5×30 g

2×10^-3×1×10^-4 mol      x

x=1.5×10^-5 g

则每立方米的空气中含HCHO：

所以该居室内甲醛已超标。