甲醛是世界衛(wèi)生組織(WHO)確認的致癌物和致畸物質之一.我國規(guī)定:室內甲醛含量不得超過0.08mg?m
-3.某中學一研究性學習小組欲利用酸性KMnO
4溶液測定某新裝修房間空氣中甲醛的含量.
(1)實驗步驟如下(請?zhí)顚懣瞻祝?br />①用
酸式滴定管
酸式滴定管
量取4.00mL 0.01mol?L
-1KMnO
4溶液于洗氣瓶中,并滴入幾滴稀H2SO
4,加水稀釋至20mL備用.
②將1.00×10
-3mol?L
-1草酸(H
2C
2O
4)標準溶液置于酸式滴淀管中備用.
③裝好實驗裝置(如圖所示,圖中X為一容積為5L的橡皮儲氣裝置),打開
a
a
,關閉
b
b
(填“a”或“b”),用橡皮囊吸取新裝修的房屋內空氣,然后關閉
a
a
,打開
b
b
(填“a”或“b”),再慢慢壓縮皮囊,將其中氣體全部壓入酸性高錳酸鉀溶液中,使其充分反應.其重復50次.
④取洗氣瓶中溶液5mL到錐形瓶中,用標準草酸溶液進行滴定,并記錄滴定所消耗的草酸溶液的體積.再重復實驗2次(每次所用的高錳酸鉀溶液均為5.00mL).
⑤計算3次實驗消耗草酸溶液的平均體積,填入下表中.
滴定 次數(shù) |
量取KMnO4溶液的體積(mL) |
標準草酸溶液的體積 |
平均值 (mL) |
滴定前刻度 |
滴定后刻度 |
實際體積(mL) |
第一次 |
5.00 |
0.00 |
19.60 |
|
|
第二次 |
5.00 |
0.20 |
19.60 |
|
|
第三次 |
5.00 |
0.06 |
18.06 |
|
|
(2)該滴定是否需另加指示劑
不需要
不需要
,原因是
KMnO4溶液為紫紅色,滴定到終點時顏色由紫紅色變?yōu)闊o色可指示滴定
KMnO4溶液為紫紅色,滴定到終點時顏色由紫紅色變?yōu)闊o色可指示滴定
;
(3)通過計算判斷該居室內空氣中甲醛的濃度是否達標,簡要寫出計算過程.用到的化學方程式有:4MnO
4-+5HCHO+12H
+=4Mn
2++5CO
2↑+6H
2O;2MnO
4-+5H
2C
2O
4+6H
+=2Mn
2++10CO
2↑+8H
2O
(4)某同學用該方法測量的空氣中甲醛含量的數(shù)值比小組的平均值低許多,請你對其可能的原因(假設溶液配制、稱量或量或量取及滴定實驗均無錯誤)提出合理假設(至少答出2種可能性)
未把橡皮囊中氣體完全壓出
未把橡皮囊中氣體完全壓出
,
壓送氣體速度過快、裝置氣密性較差、導氣管伸入KMnO4溶液中太淺、同一地點取樣次數(shù)太多等
壓送氣體速度過快、裝置氣密性較差、導氣管伸入KMnO4溶液中太淺、同一地點取樣次數(shù)太多等
;
(5)實驗結束后,該小組成員在相互交流的過程中一致認為實驗裝置應加以改進.例如可將插入KMnO
4溶液的管子下端改成具有多孔的球泡(如圖),有利于提高實驗的準確度,其理由是
可增大氣體與溶液的接觸面積,使空氣中的HCHO被充分吸收
可增大氣體與溶液的接觸面積,使空氣中的HCHO被充分吸收
.