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
。
实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物呈棕红色、易潮解,100 ℃左右时升华。如下图是两个学生设计的实验装置,左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。完成下列问题:
(1)B中反应的化学方程式为:__________________________________。
(2)D中反应开始前,需排除装置中的空气,应采取的方法是:__________________________。
(3)D中反应的化学方程式为:__________________________________。
(4)装置(Ⅰ)的主要缺点是:_____________________________________。
(5)装置(Ⅱ)的主要缺点是:_____________________________,如果选用此装置来完成实验,则必须采取的改变措施是:_____________________________________________。
根据下图所示实验,填空和回答问题。
(1)烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式是___________;装置(乙)的烧杯中冷水所起的作用是___________;装置(丙)的烧杯中液体的作用是___________。
(2)进行此实验时,烧杯内的橡皮塞最好用铝箔包住,用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠,这是因为___________,装置(丙)的烧杯中使用倒置漏斗可防止液体倒吸,其原因是___________。
某校化学兴趣小组用浓盐酸与二氧化锰加热反应来制取并收集氯气,装置如图4-3所示。
图4-3
(1)写出该反应的化学方程式: 。
(2)上述反应中,还原剂是 ,若有1 mol氧化剂参加反应,转移的电子的物质的量是 mol。
(3)实验开始前,某学生对装置进行了气密性检查。方法:连接好装置后,用弹簧夹夹
住 (填“A”或“B”)处橡皮管;向分液漏斗中加水并打开活塞,当加到一定量时,停止加水,静置观察,当观察到分液漏斗中 时,表明该装置不漏气。
(4)兴趣小组的某些同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气,你认为其中错误的是(填序号) 。
A.氢氧化钠溶液
B.碳酸钠浓溶液
C.浓硫酸
用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中,当滴到最后一滴时红色突然褪去。试完成下列问题:
(1)产生上述现象的原因可能有两种,请用简要的文字说明:
①____________________________________________。
②____________________________________________。
(2)简述怎样用实验证明红色褪去的原因是①还是②:______________________________。
实验室用浓盐酸、MnO2共热制Cl2,并用Cl2和Ca(OH)2反应制少量漂白粉,现已知反应:2Cl2+2Ca(OH)2====Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,温度稍高即发生副反应:6Cl2+6Ca(OH)2
Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。现有三个同学分别设计的三套实验装置如图所示:
(1)a.不容易控制反应速率,b.容易控制反应速率,c.有副反应发生,d.可防止副反应发生,e.污染环境,f.可防止污染环境,请从这几个方面对上述甲、乙、丙三套装置的优缺点作出评析,并选择符合题目要求的选项填在空格内。
优点 |
缺点 |
|
甲装置 |
||
乙装置 |
||
丙装置 |
(2)上述装置中,甲由A、B两部分组成,乙由C、D、E三部分组成,丙由F、G两部分组成,请从上述装置中,选取合理的组成部分,组装一套较完善的实验装置,装置各部分的连接顺序(按气流从左到右的方向)是__________________。
(3)实验室中若用12 mol·L-1的浓盐酸100 mL与足量的MnO2反应,最终生成Ca(ClO)2的物质的量总是__________0.15 mol(填“大于”“小于”或“等于”),其原因是(假定各步反应均无反应物损耗,且无副反应发生)________________________。