(8分)(2011·西宁模拟)甲醛是世界卫生组织(WHO)确认的致癌物质和致畸物质之一。我国规定:室内甲醛含量不得超过0.08mg·m-3。某研究性学习小组打算利用酸性KMnO4溶液测定新装修房屋内的空气中甲醛的含量,请你参与并协助他们完成相关的学习任务。
测定原理:
酸性KMnO4为强氧化剂,可氧化甲醛和草酸,其反应方程式如下所示:
4MnO4-+5HCHO+12H+===4Mn2++5CO2↑+11H2O
2MnO4-+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
测定装置:
部分装置如下图所示:
测定步骤:
(1)用______________量取5.00 mL 1.00×10-3mol·L-1KMnO4溶液,注入洗气瓶中,并滴入几滴稀H2SO4,加水20 mL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a,关闭b,用注射器抽取100 mL新装修房屋内的空气。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)将洗气瓶中的溶液转移到锥形瓶中(包括洗涤液),再用草酸标准溶液进行滴定,记录滴定所消耗的草酸标准溶液的体积。
(5)再重复实验2次(每次所取的高锰酸钾溶液的体积均为5.00 mL)。3次实验所消耗的草酸标准溶液的体积平均值为12.38 mL。
交流讨论:
(1)计算该新装修房屋内的空气中甲醛的浓度为________mg·m-3,该新装修房屋内的甲醛________(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,请你对其可能的原因(假设称量或量取、溶液配制及滴定实验均无错误)提出合理假设:______________、______________(至少答出两种可能性);
(3)实验结束后,该小组成员在相互交流的过程中一致认为:
①实验原理可以简化
实验中可不用草酸标准溶液滴定,可多次直接抽取新装修房屋内的空气,再推送到洗气瓶中,直至_________________________________________________________;
②实验装置应加以改进
可将插入酸性KMnO4溶液中的导管下端改成具有多孔的球泡(如图所示),有利于提高实验的准确度,其理由是___________________________________________________。
为定性探究乙醇的性质,某化学课外小组通过查阅资料并设计了实验方案进行探究。
方案Ⅰ:在盛有少量无水乙醇的试管中,加入一粒除去煤油的金属钠,在试管口迅速塞上配有尖嘴导管的单孔塞,点燃放出的气体,并把一干燥的小烧杯罩在火焰上,在烧杯壁上出现液滴后,迅速倒转烧杯,向烧杯中加入少量的澄清石灰水,观察有无混浊产生。
(1)请写出乙醇与钠反应的化学方程式: ▲。
(2)以上实验设计因缺少必要的步骤而存在安全隐患,请你指出所缺少必要的步骤是
▲。
(3)若向烧杯中加入少量澄清石灰水后发现有混浊,则燃烧产生CO2的物质最可能是
▲ (写名称)。
方案Ⅱ:(1)取一根铜丝,把其中一端绕成螺旋状(增大接触面积)。点燃一盏酒精灯,把绕成螺旋状一端的铜丝移到酒精灯外焰上灼烧(如右图1),观察到的实验现象: ▲。
(2)把螺旋状铜丝往酒精灯内焰移动,观察到的实验现象: ▲,用化学方程式表示该现象产生的原理: ▲。
镁能在二氧化碳中燃烧:2Mg+CO22MgO+C,钠比镁更活泼,那么钠能在二氧化碳中燃烧吗?某研究性学习小组设计了如下装置进行探究。
请回答下列问题:
(1)装置a的作用是,仪器A的名称。
(2)装置b的作用是,装置c中应盛放。
(3)实验过程中,在点燃d装置中的酒精灯前,必须经过必要的操作方可进行后续的实验,该必要的操作是。
(4)实验发现钠在充满二氧化碳气体的玻璃管里剧烈地燃烧,产生大量的白烟并伴有黑色物质生成。取一部分生成物于试管中,往试管中加水,白色物质溶解于水,黑色物质不溶。过滤,得到澄清的滤液。将滤纸上的黑色物质移入小试管中,加少量浓硫酸,加热有刺激性气味的气体生成。则该黑色物质与浓硫酸共热的化学反应方程式为。
(5)往(4)所得滤液中加澄清石灰水,溶液变浑浊。再滴入稀盐酸,溶液中有气泡出现。试写出钠与二氧化碳反应的化学方程式:。
某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振谱表明分子中只有一种类型的氢。
(1)A的结构简式为;
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面?(填“是”或者“不是”);
(3)在下图中,D1、D2互为同分异构体,E1、E2互为同分异构体。
反应②的化学方程式为
;
C的化学名称为;
E2的结构简式是;
④、⑥的反应类型依次是、。
A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物,已知:A相对分子质量为144,其中碳的质量分数为50%。A可以使溴水褪色。A难溶于水,但在酸性条件下可发生水解反应,得到B和甲醇。B中碳、氢、氧原子个数比为1:1:1,分子中没有支链,能与氢氧化钠溶液发生反应。
(1)A可以发生的反应有(选填编号)
① 加成反应② 酯化反应③ 加聚反应④ 氧化反应
(2)B分子所含官能团的名称是。
(3)与B具有相同官能团的同分异构体的结构简式是 _______________。
(4)由B制取A的化学方程式是:
。
为了粗略测定电石中碳化钙的质量分数,某研究性学习小组设计了如下图所示的制气与除杂装置。请参与研究并回答相关问题:
(1)写出烧瓶B中发生反应的化学方程式:___
___________________________。
(2)漏斗与烧瓶之间用玻璃导管连接,其目的是________________________________________________________。
(3)试管中装有同一种蓝色溶液,该溶液是____________,其中试管C的作用是_______________________,试管D的作用是________________________。
(4)为了测量产生的乙炔气体的体积,该小组同学设计了下图所示的两种装置。则应选择装置_______
__(填Ⅰ或Ⅱ)。