甲醛是世界衛(wèi)生組織確認(rèn)的致癌致畸物質(zhì)之一。我國(guó)規(guī)定：室內(nèi)甲醛含量不得超過(guò)8×10^-5mg/L。某研究性學(xué)習(xí)小組利用酸性KMnO₄溶液測(cè)定居室內(nèi)空氣中甲醛的含量。

【實(shí)驗(yàn)原理】

KMnO₄ ( H^＋)溶液為強(qiáng)氧化劑，可氧化甲醛，反應(yīng)方程式為：

4MnO₄^―＋5HCHO＋12H^＋ = 4Mn^2＋＋5CO₂＋11H₂O

【實(shí)驗(yàn)裝置】

【實(shí)驗(yàn)步驟】

⑴先準(zhǔn)確量取5.00mL 1.00×10^－3mol·L^－1KMnO₄溶液于洗氣瓶中，并滴入幾滴稀H₂SO₄，加水20mL稀釋備用。

⑵先打開(kāi)  ▲  ，關(guān)閉  ▲  （填“a”或“b”），每次用注射器抽取100mL某新裝修的房屋室內(nèi)空氣。后關(guān)閉  ▲  ，打開(kāi)  ▲  （填“a”或“b”），再推動(dòng)注射器，將氣體全部推入酸性高錳酸鉀溶液中，使其充分反應(yīng)，如此反復(fù)多次直至任務(wù)完成。

【交流討論】

⑴某同學(xué)用該方法測(cè)量空氣中甲醛的含量時(shí)，所測(cè)得的數(shù)值比實(shí)際含量低，你認(rèn)為其可能的原因是（假設(shè)溶液配制、量取過(guò)程均無(wú)錯(cuò)誤）： 

①   ▲            ；②   ▲            。

（至少答出2種可能性）

⑵實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該小組成員在相互交流的過(guò)程中認(rèn)為：

①實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)加以改進(jìn)。

有同學(xué)提議：可將插入KMnO₄溶液的管子下端改成具有多孔的球泡

（如右圖），有利于提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，其理由是____▲     。

②實(shí)驗(yàn)原理可以改進(jìn)。

實(shí)驗(yàn)中直接抽取室內(nèi)空氣再壓送到洗氣瓶中至KMnO₄溶液剛好褪色，抽氣次數(shù)太多，太麻煩。有同學(xué)提議：通過(guò)測(cè)定洗氣瓶中KMnO₄的剩余量，可大大減少抽氣的次數(shù)，也可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，你認(rèn)為是否可行：   ▲   。（填“是”或“否”）

⑶若該研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)共抽氣500次并壓送到洗氣瓶中使KMnO₄溶液的紅色剛好褪去，則該居室內(nèi)空氣中甲醛的濃度為：    ▲    mg/L。

你認(rèn)為該居室內(nèi)空氣中甲醛含量是否超過(guò)我國(guó)規(guī)定：  ▲   。（填“是”或“否”）

班級(jí)__________姓名__________序號(hào)__________成績(jī)__________

甲醛是世界衛(wèi)生組織確認(rèn)的致癌致畸物質(zhì)之一。我國(guó)規(guī)定：室內(nèi)甲醛含量不得超過(guò)8×10^-5mg/L。某研究性學(xué)習(xí)小組利用酸性KMnO₄溶液測(cè)定居室內(nèi)空氣中甲醛的含量。

【實(shí)驗(yàn)原理】

KMnO₄ ( H^＋)溶液為強(qiáng)氧化劑，可氧化甲醛，反應(yīng)方程式為：

4MnO₄^―＋5HCHO＋12H^＋ = 4Mn^2＋＋5CO₂＋11H₂O

【實(shí)驗(yàn)裝置】

【實(shí)驗(yàn)步驟】

⑴先準(zhǔn)確量取5.00mL 1.00×10^－3mol·L^－1KMnO₄溶液于洗氣瓶中，并滴入幾滴稀H₂SO₄，加水20mL稀釋備用。

⑵先打開(kāi)  ▲  ，關(guān)閉  ▲  （填“a”或“b”），每次用注射器抽取100mL某新裝修的房屋室內(nèi)空氣。后關(guān)閉  ▲  ，打開(kāi)   ▲  （填“a”或“b”），再推動(dòng)注射器，將氣體全部推入酸性高錳酸鉀溶液中，使其充分反應(yīng)，如此反復(fù)多次直至任務(wù)完成。

【交流討論】

⑴某同學(xué)用該方法測(cè)量空氣中甲醛的含量時(shí)，所測(cè)得的數(shù)值比實(shí)際含量低，你認(rèn)為其可能的原因是（假設(shè)溶液配制、量取過(guò)程均無(wú)錯(cuò)誤）： 

①    ▲            ；②    ▲            。

（至少答出2種可能性）

⑵實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該小組成員在相互交流的過(guò)程中認(rèn)為：

①實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)加以改進(jìn)。

有同學(xué)提議：可將插入KMnO₄溶液的管子下端改成具有多孔的球泡

（如右圖），有利于提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，其理由是____ ▲     。

②實(shí)驗(yàn)原理可以改進(jìn)。

實(shí)驗(yàn)中直接抽取室內(nèi)空氣再壓送到洗氣瓶中至KMnO₄溶液剛好褪色，抽氣次數(shù)太多，太麻煩。有同學(xué)提議：通過(guò)測(cè)定洗氣瓶中KMnO₄的剩余量，可大大減少抽氣的次數(shù)，也可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，你認(rèn)為是否可行：   ▲   。（填“是”或“否”）

⑶若該研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)共抽氣500次并壓送到洗氣瓶中使KMnO₄溶液的紅色剛好褪去，則該居室內(nèi)空氣中甲醛的濃度為：     ▲    mg/L。

你認(rèn)為該居室內(nèi)空氣中甲醛含量是否超過(guò)我國(guó)規(guī)定：  ▲   。（填“是”或“否”）

班級(jí)__________姓名__________序號(hào)__________成績(jī)__________

(8分)(2011·西寧模擬)甲醛是世界衛(wèi)生組織(WHO)確認(rèn)的致癌物質(zhì)和致畸物質(zhì)之一。我國(guó)規(guī)定：室內(nèi)甲醛含量不得超過(guò)0.08mg·m^－3。某研究性學(xué)習(xí)小組打算利用酸性KMnO₄溶液測(cè)定新裝修房屋內(nèi)的空氣中甲醛的含量，請(qǐng)你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)。

測(cè)定原理：

酸性KMnO₄為強(qiáng)氧化劑，可氧化甲醛和草酸，其反應(yīng)方程式如下所示：

4MnO₄^－＋5HCHO＋12H^＋===4Mn^2＋＋5CO₂↑＋11H₂O

2MnO₄^－＋5H₂C₂O₄＋6H^＋===2Mn^2＋＋10CO₂↑＋8H₂O

測(cè)定裝置：

部分裝置如下圖所示：

測(cè)定步驟：

(1)用______________量取5.00 mL 1.00×10^－3mol·L^－1KMnO₄溶液，注入洗氣瓶中，并滴入幾滴稀H₂SO₄，加水20 mL稀釋?zhuān)瑐溆谩?/p>

(2)將1.00×10^－3 mol·L^－1的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液置于酸式滴定管中備用。

(3)打開(kāi)a，關(guān)閉b，用注射器抽取100 mL新裝修房屋內(nèi)的空氣。關(guān)閉________，打開(kāi)________(填“a”或“b”)，再推動(dòng)注射器，將氣體全部推入酸性高錳酸鉀溶液中，使其充分反應(yīng)。再重復(fù)4次。

(4)將洗氣瓶中的溶液轉(zhuǎn)移到錐形瓶中(包括洗滌液)，再用草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，記錄滴定所消耗的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。

(5)再重復(fù)實(shí)驗(yàn)2次(每次所取的高錳酸鉀溶液的體積均為5.00 mL)。3次實(shí)驗(yàn)所消耗的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積平均值為12.38 mL。

交流討論：

(1)計(jì)算該新裝修房屋內(nèi)的空氣中甲醛的濃度為_(kāi)_______mg·m^－3，該新裝修房屋內(nèi)的甲醛________(填“是”或“否”)超標(biāo)；

(2)某同學(xué)用該方法測(cè)量空氣中甲醛的含量時(shí)，所測(cè)得的數(shù)值比實(shí)際含量低，請(qǐng)你對(duì)其可能的原因(假設(shè)稱(chēng)量或量取、溶液配制及滴定實(shí)驗(yàn)均無(wú)錯(cuò)誤)提出合理假設(shè)：______________、______________(至少答出兩種可能性)；

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該小組成員在相互交流的過(guò)程中一致認(rèn)為：

①實(shí)驗(yàn)原理可以簡(jiǎn)化

實(shí)驗(yàn)中可不用草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，可多次直接抽取新裝修房屋內(nèi)的空氣，再推送到洗氣瓶中，直至_________________________________________________________；

②實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)加以改進(jìn)

可將插入酸性KMnO₄溶液中的導(dǎo)管下端改成具有多孔的球泡(如圖所示)，有利于提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，其理由是___________________________________________________。

甲醛是世界衛(wèi)生組織(WHO)確認(rèn)的致癌物和致畸物質(zhì)之一。我國(guó)規(guī)定：室內(nèi)甲醛含量不得超過(guò)0.08 mg?m^-3。某研究性學(xué)習(xí)小組欲利用酸性KMnO₄溶液測(cè)定空氣中甲醛的含量，請(qǐng)你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)。

【測(cè)定原理】： KMnO₄(H⁺)溶液為強(qiáng)氧化劑，可氧化甲醛和草酸

4MnO₄^-+5HCHO+12H⁺=4Mn²⁺+5CO₂↑+11H₂O

2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O

【測(cè)定裝置】：部分裝置如下圖所示

【測(cè)定步驟】：

(1)用　　　量取5.00 mL 1.00×10^-3 mol?L^-1 KMnO₄溶液于洗氣瓶中，并滴入幾滴稀H₂SO₄，加水20 mL稀釋備用。

(2)將1.00×10^-3 mol?L^-1的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液置于酸式滴定管中備用；

(3)打開(kāi)a,關(guān)閉b, 用注射器抽取100 mL新裝修的房屋室內(nèi)空氣。關(guān)閉　 　，打開(kāi)　　　(填“a”或“b”)，再推動(dòng)注射器，將氣體全部推入酸性高錳酸鉀溶液中，使其充分反應(yīng)。再重復(fù)4次；

(4)將洗氣瓶中溶液轉(zhuǎn)移到錐形瓶中(包括洗滌液)，再用標(biāo)準(zhǔn)草酸溶液進(jìn)行滴定，記錄滴定所消耗的草酸溶液的體積；

(5)再重復(fù)實(shí)驗(yàn)2次，(每次所取的高錳酸鉀溶液均為5.00 mL)。3次實(shí)驗(yàn)所消耗草酸溶液的體積平均值為12.38 mL。

【交流討論】：

(1)計(jì)算該居室內(nèi)空氣中甲醛的濃度為　　mg ?m^-3，該居室的甲醛　　(填“是”或“否”)超標(biāo)；

(2)某同學(xué)用該方法測(cè)量空氣中甲醛的含量時(shí)，所測(cè)得的數(shù)值比實(shí)際含量低，請(qǐng)你對(duì)其可能的原因(假設(shè)稱(chēng)量或量取、溶液配制及滴定實(shí)驗(yàn)均無(wú)錯(cuò)誤)提出合理假設(shè)：　            　、

　　　　　　　　　                 　　　　 �！　�(至少答出2種可能性)；

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該小組成員在相互交流的過(guò)程中一致認(rèn)為：

①實(shí)驗(yàn)原理可以簡(jiǎn)化

實(shí)驗(yàn)中無(wú)需用草酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定，可多次直接抽取室內(nèi)空氣，再壓送到洗氣瓶中，直至

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

②實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)加以改進(jìn)

可將插入KMnO₄溶液的導(dǎo)管下端改成具有多孔的球泡(右圖)，有利于提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，其理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（10分）甲醛是重要的有機(jī)合成原料，大量用于生產(chǎn)樹(shù)脂、合成纖維、藥物、涂料等，也是世界衛(wèi)生組織（WHO）確認(rèn)的致癌物和致畸物質(zhì)之一。我國(guó)規(guī)定室內(nèi)空氣中甲醛含量不得超過(guò)0.08 mg/m³。

（1）某研究性學(xué)習(xí)小組擬用甲醛法測(cè)定常見(jiàn)銨態(tài)氮肥的含氮量

〔資料：4NH₄⁺＋6HCHO＝(CH₂)₆N₄H^＋＋3H^＋＋6H₂O，所生成的H^＋和(CH₂)₆N₄H^＋可用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，采用酚酞作指示劑〕。

用甲醛法測(cè)定含氮量，不適合的銨鹽是   ▲   （填字母）。

a．NH₄HCO₃               b．(NH₄)₂SO₄                                 c．NH₄Cl

（2）工業(yè)制甲醛的兩種方法如下（數(shù)據(jù)均為298.15 K下測(cè)定）：

反應(yīng)I：CH₃OH(g)→HCHO(g)＋H₂(g)   ΔH₁＝＋92.09kJ/mol，K₁＝3.92×10^－11

反應(yīng)II：CH₃OH(g)＋O₂(g)→HCHO(g)＋H₂O(g)  ΔH₂＝－149.73kJ/mol，K₂＝4.35×10²⁹

①綠色化學(xué)提倡化工生產(chǎn)應(yīng)提高原子利用率。反應(yīng)   ▲   （填“I”或“II”）制甲醛原子利用率更高。從反應(yīng)的焓變和平衡常數(shù)K值看，反應(yīng)   ▲   （填“I”或“II”）制甲醛更加有利。

② 反應(yīng)Ⅱ自發(fā)進(jìn)行的條件是   ▲   （填字母）。

a．高溫         b．低溫                  c．任何條件

③ 右圖是甲醇制甲醛有關(guān)反應(yīng)的lgK（平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)值）隨溫度T的變化。圖中曲線(1)表示的是反應(yīng)  ▲  （填“I”或“II”）。

（3）某研究性學(xué)習(xí)小組測(cè)定居室中甲醛的含量的原理如下：

4MnO₄^－＋5HCHO＋12H^＋＝4Mn^2＋＋5CO₂↑＋11H₂O

打開(kāi)a，關(guān)閉b，用注射器抽取室內(nèi)空氣；關(guān)閉b，打開(kāi)a，再推動(dòng)注射器，將氣體全部推入酸性KMnO₄溶液中，使其充分反應(yīng)。當(dāng)B裝置中   ▲   時(shí)停止推氣。若總共取樣為500 L空氣，則該居室內(nèi)空氣中甲醛的濃度   ▲   mg/m³。