Question

常溫下甲醛是一種無色、有特殊刺激性氣味的氣體，易溶于水，是世界衛(wèi)生組織（WHO）確定的致癌物和致畸形物之一。我國規(guī)定：居室空氣中甲醛的最高允許濃度為0.08 mg·m^-3。

某研究性學習小組設計用如下方法測定某居室空氣中甲醛的含量（假設空氣中無其他還原性氣體）：

Ⅰ.測定原理：KMnO₄（H⁺）溶液為強氧化劑，可氧化甲醛和草酸，其反應的離子方程式為：

4+5HCHO+12H⁺====4Mn²⁺+5CO₂↑+11H₂O

2+5H₂C₂O₄+6H⁺====2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O

Ⅱ.測定裝置：部分裝置如下圖所示（a、b為止水夾）

Ⅲ.實驗步驟：

①檢查裝置氣密性（氣密性良好）。

②用A儀器準確移取25.00 mL 1.00×10^-3 mol·L^-1的高錳酸鉀溶液（過量）于廣口瓶中并滴入3滴6 mol·L^-1 H₂SO₄溶液備用。

③將2.00×10^-3 mol·L^-1的草酸標準溶液置于A儀器中備用。

④打開a，關閉b，用注射器抽取100 mL新裝修的室內空氣。關閉a，打開b，再緩緩推動注射器，將氣體全部推入高錳酸鉀酸性溶液中，使其充分反應。再如此重復4次（共5次）。

⑤將廣口瓶中的溶液轉入錐形瓶中（潤洗廣口瓶2—3次，并將洗滌液全部轉入錐形瓶）。

⑥用標準草酸溶液滴定錐形瓶中的溶液，記錄滴定所消耗的草酸溶液體積。

⑦再重復實驗2次。

Ⅳ.數據處理：分別于裝修完工后的第1天、第7天、第30天（室內始終保持通風換氣狀況）對室內空氣進行取樣，通過實驗測得以下三組數據（每次實驗所取的KMnO₄溶液均為25.00 mL）：

裝修后第n天	草酸溶液/mL				甲醛的濃度/mg·m-3
	1	2	3	平均值
1	15.86	15.72	15.67	15.75
7	26.24	26.36	26.31	26.30
30	30.90	30.67	30.81	30.79

請完成下列問題：

（1）A儀器名稱是_________________  。

（2）步驟④如果壓送氣體時速度過快，可能會產生什么不利后果？

_____________________________________________________________________。

（3）步驟⑤如果沒有潤洗，所測甲醛的含量將____________（填“偏高”“偏低”或“無影響”）。

（4）本實驗是否需要指示劑（如果需要，請寫出指示劑的名稱；如果不需要，試說明終點時的實驗現象）：___________________________________________________________________。

（5）假設KMnO₄溶液的物質的量濃度為c₁ mol·L^-1，所取KMnO₄溶液的體積為V₁ mL；草酸溶液的物質的量濃度為c₂ mol·L^-1，消耗草酸溶液的平均體積為V₂ mL。

則：計算室內空氣中甲醛濃度（mg·m^-3）的代數式為____________，第30天室內空氣中甲醛濃度為____________，并判斷此時主人____________（填“能”或“否”）入住。

Answer 1

（1）酸式滴定管

（2）甲醛吸收不充分，影響測定結果

（3）偏高

（4）不需要，加入最后一滴草酸溶液時溶液褪色并且半分鐘內不重新變紅

（5）（75 c₁V₁-30c₂V₂）×10³  27.6  否

解析：本題主要考查了滴定操作、數據處理和誤差分析。（2）如果步驟④推送氣體速度過快，會導致甲醛吸收不充分，影響最終的測定結果；（3）如果步驟⑤沒有潤洗廣口瓶，則導致計算的草酸還原KMnO₄的物質的量減少，而計算的甲醛的含量偏高；（4）因為酸性KMnO₄是紫色溶液，滴定時不需另加指示劑。