题目列表(包括答案和解析)
某研究性学习小组设计用如下方法测定某居室空气中甲醛的含量(假设空气中无其他还原性气体):
Ⅰ.测定原理:KMnO4(H+)溶液为强氧化剂,可氧化甲醛和草酸,其反应的离子方程式为:
4+5HCHO+12H+====4Mn2++5CO2↑+11H2O
2+5H2C2O4+6H+====2Mn2++10CO2↑+8H2O
Ⅱ.测定装置:部分装置如下图所示(a、b为止水夹)
Ⅲ.实验步骤:
①检查装置气密性(气密性良好)。
②用A仪器准确移取25.00 mL 1.00×10-3 mol·L-1的高锰酸钾溶液(过量)于广口瓶中并滴入3滴6 mol·L-1 H2SO4溶液备用。
③将2.00×10-3 mol·L-1的草酸标准溶液置于A仪器中备用。
④打开a,关闭b,用注射器抽取100 mL新装修的室内空气。关闭a,打开b,再缓缓推动注射器,将气体全部推入高锰酸钾酸性溶液中,使其充分反应。再如此重复4次(共5次)。
⑤将广口瓶中的溶液转入锥形瓶中(润洗广口瓶2—3次,并将洗涤液全部转入锥形瓶)。
⑥用标准草酸溶液滴定锥形瓶中的溶液,记录滴定所消耗的草酸溶液体积。
⑦再重复实验2次。
Ⅳ.数据处理:分别于装修完工后的第1天、第7天、第30天(室内始终保持通风换气状况)对室内空气进行取样,通过实验测得以下三组数据(每次实验所取的KMnO4溶液均为25.00 mL):
装修后第n天 | 草酸溶液/mL | 甲醛的浓度/mg·m-3 | |||
1 | 2 | 3 | 平均值 | ||
1 | 15.86 | 15.72 | 15.67 | 15.75 |
|
7 | 26.24 | 26.36 | 26.31 | 26.30 |
|
30 | 30.90 | 30.67 | 30.81 | 30.79 |
|
请完成下列问题:
(1)A仪器名称是_________________ 。
(2)步骤④如果压送气体时速度过快,可能会产生什么不利后果?
_____________________________________________________________________。
(3)步骤⑤如果没有润洗,所测甲醛的含量将____________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(4)本实验是否需要指示剂(如果需要,请写出指示剂的名称;如果不需要,试说明终点时的实验现象):___________________________________________________________________。
(5)假设KMnO4溶液的物质的量浓度为c1 mol·L-1,所取KMnO4溶液的体积为V1 mL;草酸溶液的物质的量浓度为c2 mol·L-1,消耗草酸溶液的平均体积为V2 mL。
则:计算室内空气中甲醛浓度(mg·m-3)的代数式为____________,第30天室内空气中甲醛浓度为____________,并判断此时主人____________(填“能”或“否”)入住。
常温下甲醛是一种无色、有特殊刺激性气味的气体,易溶于水,是世界卫生组织(WHO)确定的致癌物和致畸形物之一。我国规定:居室空气中甲醛的最高容许浓度为0.08 mg/m3。
某研究性学习小组设计用如下方法测定某居室空气中甲醛的含量(假设空气中无其他还原性气体):
(1)测定原理:KMnO4(H+)溶液为强氧化剂,可氧化甲醛和草酸。
反应的离子方程式为:
(2)测定装置:部分装置如右图所示(a、b为止水夹)。
(3)实验步骤:
①检查装置气密性(气密性良好)。
②用__________(填仪器名称)准确移取25.00 mL 1.00×10-3 mol·L-1 的高锰酸钾溶液(过量)于广口瓶中并滴入3滴6 mol·L-1 H2SO4溶液备用。
③将2.00×10-3 mol·L-1的草酸标准溶液置于__________(填仪器名称)中备用。
④打开a,关闭b,用注射器抽取100 mL新装修的室内空气。关闭a,打开b,再缓缓推动注射器,将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中,使其充分反应。再如此重复4次(共5次)。如果压送气体时速度过快,可能会产生什么不利后果?______________________________。
⑤将广口瓶中的溶液转入锥形瓶中(润洗广口瓶2~3次,并将洗涤液全部转入锥形瓶)。如果没有润洗,所测甲醛的含量将__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
⑥用草酸标准溶液滴定锥形瓶中的溶液,并记录滴定所消耗的草酸溶液体积。
本实验是否需要指示剂?(如果需要,请写出指示剂的名称;如果不需要,试说明终点时的实验现象)______________________________。
⑦再重复实验两次。
(4)数据处理:分别于装修完工后的第1天、第7天、第30天(室内始终保持通风换气状况)对室内空气进行取样,通过实验测得以下三组数据(每次实验所取的KMnO4溶液均为25.00 mL):
装置后 第n天 | 草酸溶液/mL | 甲醛的浓度mg/m3 | |||
1 | 2 | 3 | 平均值 | ||
1 | 15.86 | 15.72 | 15.67 | 15.75 | |
7 | 26.17 | 26.36 | 26.38 | 26.30 | |
30 | 30.90 | 30.67 | 30.81 | 30.79 |
设KMnO4溶液的物质的量浓度为c1 mol·L-1,KMnO4溶液的体积为V1 mL;草酸溶液的物质的量浓度为c2 mol·L-1,草酸溶液的平均体积为V2 mL。
则:室内空气中甲醛浓度(mg/m3)的代数式为__________,第30天室内空气中甲醛浓度为__________(精确到小数点后两位),并判断此时主人__________(填“能”或“不能”)入住。
(12分)(Ⅰ)已知常温下苯酚微溶于水,溶解度为8.2g/100g水,其饱和溶液的物质的量浓度约为0.8mol/L。为了探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子的活泼性,甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案:
甲:向两只试管中,分别注入0.8mol/L的乙醇和苯酚溶液3mL,各放入一小块金属钠,观察反应产生H2的速率。
乙:在两只试管中,分别放入1 g乙醇和苯酚晶体,各注入3mL蒸馏水,振荡,得到乙醇溶液和苯酚浊液,再向两试管中逐滴加入5mol/L的NaOH溶液,观察其中的变化。
(1)苯酚与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 ,
对于甲、乙两个实验方案,他们能否达到实验目的?理由各是什么?
___________________________________________________________。
(Ⅱ)在分析甲、乙两同学实验方案的基础上,丙同学进行了下列对比实验:
在两只试管中,分别放入2 g无水乙醇和苯酚晶体,用约60℃的水浴加热,待苯酚熔成液态后,再向两试管中各放入一小块金属钠。在乙醇中,钠块能与乙醇反应产生气体,约3min后钠块消失,溶液保持澄清;在苯酚中,钠块表面有少量气泡,约2min后出现少量白色悬浮物,10min后白色悬浮物充满苯酚熔融液,振荡后发现钠块尚未完全消失。
(2)丙同学的实验表明,苯酚熔融液与钠的反应速率不如无水乙醇的快,其主要原因是____________________________________,因此苯酚熔融液和无水乙醇与钠反应的有关事实_________(填“能”或“不能”)作为判断分子里羟基上氢原子哪个更活泼的依据。
(3)请你设计一个探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子活泼性的实验方案(可供选择的药品和仪器:乙醇、苯酚、蒸馏水、苯、钠、精确测定溶液pH的仪器—pH计)
(12分)(Ⅰ)已知常温下苯酚微溶于水,溶解度为8.2g/100g水,其饱和溶液的物质的量浓度约为0.8mol/L。为了探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子的活泼性,甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案:
甲:向两只试管中,分别注入0.8mol/L的乙醇和苯酚溶液3mL,各放入一小块金属钠,观察反应产生H2的速率。
乙:在两只试管中,分别放入1 g乙醇和苯酚晶体,各注入3mL蒸馏水,振荡,得到乙醇溶液和苯酚浊液,再向两试管中逐滴加入5mol/L的NaOH溶液,观察其中的变化。
(1)苯酚与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 ,
对于甲、乙两个实验方案,他们能否达到实验目的?理由各是什么?
___________________________________________________________。
(Ⅱ)在分析甲、乙两同学实验方案的基础上,丙同学进行了下列对比实验:
在两只试管中,分别放入2 g无水乙醇和苯酚晶体,用约60℃的水浴加热,待苯酚熔成液态后,再向两试管中各放入一小块金属钠。在乙醇中,钠块能与乙醇反应产生气体,约3min后钠块消失,溶液保持澄清;在苯酚中,钠块表面有少量气泡,约2min后出现少量白色悬浮物,10min后白色悬浮物充满苯酚熔融液,振荡后发现钠块尚未完全消失。
(2)丙同学的实验表明,苯酚熔融液与钠的反应速率不如无水乙醇的快,其主要原因是____________________________________,因此苯酚熔融液和无水乙醇与钠反应的有关事实_________(填“能”或“不能”)作为判断分子里羟基上氢原子哪个更活泼的依据。
(3)请你设计一个探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子活泼性的实验方案(可供选择的药品和仪器:乙醇、苯酚、蒸馏水、苯、钠、精确测定溶液pH的仪器—pH计)
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com