甲醛是世界卫生组织(WHO)确认的致癌物和致畸物质之一。我国规定:室内甲醛含量不得超过0.08mg·m-3。某研究性学习小组欲利用酸性KMnO4溶液测定空气中甲醛的含量,请你参与并协助他们完成相关学习任务。
测定原理:KMnO4 ( H+)溶液为强氧化剂,可氧化甲醛和草酸。
4MnO4―+5HCHO+H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O
2MnO4―+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
测定装置:部分装置如下图所示
I.测定步骤:
①用 量取5.00mL 1.00×10-3mol·L-1 KMnO4溶液于洗气瓶中,并滴入几滴稀H2SO4,加水20mL稀释备用。
②将1.00×10-3 mol·L-1的草酸标准溶液置于酸式滴定管中备用。
③打开 ,关闭 (填“a”或“b”),用注射器抽取100mL新装修的房屋室内空气。关闭 ,打开 (填“a”或“b”),再推动注射器,将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中,使其充分反应。再重复4次。
④将洗气瓶中溶液转移到锥形瓶中(包括洗涤液),再用标准草酸溶液进行滴定,记录滴定所消耗的草酸溶液的体积。
⑤再重复实验2次(每次所取的高锰酸钾溶液均为5.00mL)。3次实验所消耗草酸溶液的体积平均值为12.38mL。
II.交流讨论:⑴计算该居室内空气中甲醛的浓度 mg·m-3,该居室的甲醛 (填是或否)超标。
⑵某同学用该方法测量空气中甲醛的含量时,所测得的数值比实际含量低,请你对其可能的原因(假设溶液配制、称量或量取及滴定实验均无错误)提出合理假设:____________________________________ _(至少答出2种可能性)。
⑶实验结束后,该小组成员在相互交流的过程中一致认为:
①实验装置应加以改进。
有同学提议:可将插入KMnO4溶液的管子下端改成具有多孔的球泡(如下图),有利于提高实验的准确度,其理由是 。
②实验原理可以简化。实验中无需用草酸标准液滴定,可直接抽取室内空气,再压送到洗气瓶中,直至_________________________________________。
(每空2共22分)实验室用密度为1.18g/mL,质量分数为36.5%浓盐酸配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液,填空并请回答下列问题:
(1)配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液
| 应量取盐酸体积/mL |
应选用容量瓶的规格/mL |
除容量瓶外还需要的其它仪器 |
(2)配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次) ________;
A 用30mL水洗涤烧杯2—3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B 用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积,沿玻璃棒倒入烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C 将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D 将容量瓶盖紧,颠倒摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1—2cm处
(3)操作A中,将洗涤液都移入容量瓶,其目的是,溶液注入容量瓶前需恢复到室温,这是因为_______________________________;
(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)?若没有进行A操作;若加蒸馏水时不慎超过了刻度线;若定容时俯视刻度线__________________。
(5)若实验过程中出现如下情况如何处理?加蒸馏水时不慎超过了刻度线;向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴洒在容量瓶外面。
实验室制取少量溴乙烷的装置如图所示。完成下列填空:
(1)圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、 和1:1的硫酸。
(2)写出加热时烧瓶中发生的主要反应的化学方程式。
(3)将生成物导入盛有冰水混合物的试管A中,试管A中的物质分为三层(如图所示),产物在第 层。
(4)用浓硫酸进行实验,若试管A中获得的有机物呈棕黄色,除去其中杂质的正确方法是 (选填编号)。
a. 蒸馏 b. 氢氧化钠溶液洗涤
c. 用四氯化碳萃取 d. 用亚硫酸钠溶液洗涤
若试管B中的酸性高锰酸钾溶液褪色,使之褪色的有机物的名称是。
如图是用于简单有机化合物的制备、分离、性质比较等的常见简易装置。
请根据该装置回答下列问题:
(1)若用乙醇与乙酸反应制取乙酸乙酯,反应的化学方程式为 ,试管B中应加入。虚线框中的导管除用于导气外,还兼有 作用。
(2)若用该装置分离乙酸和1-丙醇,则在试管A中除加入1-丙醇与乙酸外,还应先加入适量的试剂 ,加热到一定温度,试管B中收集到的是(填写结构简式)。冷却后,再向试管A中加入试剂 ,加热到一定温度,试管B中收集到的是 (填写结构简式)。
目前,我国石油资源紧张,大多数城市使用“乙醇汽油”。
(1)乙醇燃烧时,如果氧气不足会有CO生成。用下图所示装置连接后验证乙醇燃烧产物中有CO、CO2和H2O。则按气流从左到右,连接装置的编号顺序为。
(2)实验时可观察到装置②中A瓶的石灰水变浑浊。A瓶溶液的作用是;B瓶溶液的作用是。
(3)装置①中所盛的是溶液,证明燃烧产物中含有CO的实验现象是。
(4)装置④中所盛的固体药品是,它验证的产物是。
为了研究外界条件对过氧化氢分解速率的影响,某同学做了以下实验:
| 编号 |
操作 |
实验现象 |
| ① |
分别在试管A、B中加入5 mL 5% H2O2溶液,各滴入2滴1 mol·L-1 FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时,将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中浸泡;将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中浸泡 |
试管A中无明显气泡产生; 试管B中产生的气泡量增加 |
| ② |
另取两支试管分别加入5 mL 5% H2O2溶液和5 mL 10% H2O2溶液 |
试管A、B中均未明显见到有气泡产生 |
请回答下列问题:
(1)过氧化氢分解的化学方程式为 。
(2)实验①的目的是___________________________________________________;实验中滴加FeCl3溶液的目的是________________________________________。
(3)实验②未观察到预期的实验现象。为了帮助该同学达到实验目的,你提出的对上述操作的改进意见是_________________________(用实验中所提供的试剂或条件)。
(4)某同学在50 mL一定浓度的H2O2溶液中加入一定量的二氧化锰,放出气体的体积(标准状况下)与反应时间的关系如下图所示,分析判断OE、EF、FG三段中,___________段化学反应速率最快。