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(HCHO)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。
原理:KMnO4 ( H+)溶液为强氧化剂,可氧化甲醛。
离子方程式是:4MnO4―+5HCHO+H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O 部分装置如下图所示
步骤:(1)配制1.000×10-4mol/L的KMnO4溶液:第一步:用分析天平称取KMnO4固体1.5800g,配成0.01mol/LKMnO4溶液,除了天平、药匙外,需要的玻璃仪器是: 、 、
、 。第二步:用移液管量取上述已配制的溶液 mL,再用上述用到的仪器配制1.000×10-4mol/L的KMnO4溶液。
(2)测定浓度
①用移液管量取8.00mL 1.000×10-4mol·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。重复到第5次注射器推至一半时KMnO4溶液刚好褪色(MnO4-→Mn2+)。
讨论:
(1)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。
(2)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,探究其可能的原因(假设溶液配制无错误) 。
(3)实验结束后,该小组成员在相互交流的过程中一致认为: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(右图),有利于提高实验的准确度,其理由是
。
如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图,根据图示回答下列问题。
(1)指出图中的两处明显的错误: ; 。
(2)A仪器的名称是 ,B仪器的名称是 。
(3)实验时A中除加入少量自来水外,还需加入少量 ,其作用是 。
某实验小组用工业上废弃固体(主要成分Cu2S和Fe2O3)混合物制取粗铜和Fe2(SO4)3晶体,设计的操作流程如下:
(1)除酒精灯和铁架台(或三脚架)外,①中所需的容器为__________;①和⑥中都用到的玻璃仪器为________________;
(2)已知试剂x为过氧化氢,写出H2O2与溶液B反应的离子方程式_______________________;
(3)某同学取少量的溶液B向其中加入过量的某种强氧化剂,再滴加KSCN溶液,发现溶液变红色,放置一段时间后,溶液褪色,该同学猜测溶液褪色的原因是溶液中的SCN-被过量的氧化剂氧化所致。
现给出以下试剂:1.0 mol·L-1硫酸、1.0 mol·L-1NaOH溶液、0.1 mol·L-1Fe2(SO4)3;溶液、20%KSCN溶液、蒸馏水。请你设计合理实验验证该同学的猜测是否合理。简要说明实验步骤和现象________________。
人体血液里Ca2+离子的浓度一般采用g/cm3来表示。抽取一定体积的血样,加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4),再用KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2+的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2+的浓度:
【配制KMnO4标准溶液】下图是配制50mLKMnO4标准溶液的过程示意图。
(1)上述过程中有两处错误,请你观察图示,判断其中不正确的操作是(填序号)____________;
(2)如果按照图示的操作配制溶液,所得的实验结果将____________(填偏大或偏小)。
【测定血液样品中Ca2+的浓度】抽取血样20.00mL,经过上述处理后得到草酸,再用硫酸酸化的0.020mol/L KMnO4溶液滴定,使草酸转化成CO2逸出,这时共消耗12.00mL KMnO4溶液。
(3)滴定时,盛放高锰酸钾器名称为________________,确定反应达到终点的现象________________。
(4)草酸跟酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为:_______________________。
(5)根据所给数据计算血液样品中Ca2+离子的浓度为________mg/cm3。
表示溶液浓度的方法通常有两种:溶液中溶质的质量分数(ω)和物质的量浓度(c),因此在配制溶液时,根据不同的需要,有不同的配制方法。请完成下列填空题。
(1)用10%(密度为1.00g·cm-3)的NaOH溶液配制成27.5g2%的NaOH溶液。
①计算:需__________g10%(密度为1.00g·cm-3)的NaOH溶液,需加__________mL水(密度为1.00g·cm-3)进行稀释。
②量取:用___________mL量筒(供选择的量筒规格有:5mL、10mL、25mL、50mL)量取10%的NaOH溶液,量取时视线要跟量筒内液体凹液面最低处相切,然后倒入烧杯里,用25mL量筒量取蒸馏水注入烧杯里。
(2)把98%(密度为1.84g·cm-3)的浓硫酸稀释成3mol/L的稀硫酸100mL,回答下列问题:
①需要量取浓硫酸___________mL(保留一位小数)。
②配制操作可分解成如下几步,正确的操作顺序是:___________。
A.向容量瓶中注入少量蒸馏水,检查是否漏水 |
B.用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒,将洗涤液注入容量瓶中,并重复操作两次 |
C.把已冷却的稀硫酸注入经检查不漏水的容量瓶中 |
D.根据计算,用量筒量取一定体积的浓硫酸 |
E.将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入盛有蒸馏水的小烧杯中,并不断用玻璃棒搅拌
F.盖上容量瓶的塞子,振荡,摇匀
G.用胶头滴管滴加蒸馏水,使液面达到刻度线
H.继续往容量瓶中加蒸馏水,使液面接近刻度线
③如果上述C操作中把未冷却的稀硫酸注入容量瓶中,所配溶液的浓度将_________ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”,下同);如果上述D操作中量取浓硫酸后量筒内滞留的浓硫酸用少量蒸馏水洗涤并将洗涤液转入E操作中的小烧杯中,所配溶液的浓度将_________;如果上述D操作中目光俯视,所配溶液的浓度将_________。
分某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠 (NaClO2)的研究。
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体
已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38 ℃时析出的晶体是NaClO2,高于60 ℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。现利用图10所示装置进行实验。
(1)装置③的作用是____________________。
(2)装置②中产生ClO2的化学方程式为_________________________;装置④中制备NaClO2的化学方程式为______________________。
(3)从装置④反应后的溶液获得NaClO2晶体的操作步骤为:
①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③____________;④低于60℃干燥,得到成品。
实验Ⅱ:测定某亚氯酸钠样品的纯度。
设计如下实验方案,并进行实验:
①准确称取所得亚氯酸钠样品m g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(已知:ClO2-+4I-+4H+===2H2O+2I2+Cl-);将所得混合液配成250 mL待测溶液。
②移取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。重复2次,测得平均值为V mL(已知:I2+2S2O32-===2I-+S4O62-)。
(4)达到滴定终点时的现象为___________________。
(5)该样品中NaClO2的质量分数为_______________(用含m、c、V的代数式表示)。
(6)在滴定操作正确无误的情况下,此实验测得结果偏高,原因用离子方程式表示为________________。