Question

例新裝修的居室內(nèi)，甲醛濃度往往很大．嚴(yán)重污染空氣．居住者接觸時(shí)間較長(zhǎng)易得白血病。1×10^—5mol·L^—1的紫色KMnO₄溶液遇甲醛氣體即褪色。用下面的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)可測(cè)定室內(nèi)空氣甲醛含量：

(1) 試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在中學(xué)實(shí)驗(yàn)室里配制100mL l.00×10^-4mol·L^-1KMnO₄溶液；

(2) 用2.5mL注射器準(zhǔn)確量取2mL l.00×10^—4mol·L^—1KMnO₄溶液，注入六孔穴板1*孔內(nèi)，加入3滴6 mol·L^—1H₂SO₄溶液，蓋好塞子；按圖連接好裝置。將此裝置置于待測(cè)地點(diǎn)，緩慢抽氣，每次抽氣50mL，直到溶液紅色褪去，記錄抽氣次數(shù)。已知有關(guān)反應(yīng)為：5HCHO+4KMnO₄+6H₂SO₄5CO₂+11H₂O+2K₂SO₄+4MnSO₄

(3) 設(shè)抽氣次數(shù)為n，試計(jì)算甲醛在空氣中的含量(mg/m³)。

(4) 若室內(nèi)空氣中甲醛氣體最高允許濃度為20mg·m^-3試分析討論室內(nèi)空氣符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)n的取值范圍。

(5) 為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確性，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意什么?

Answer 1

(1) 準(zhǔn)確稱取1.9gKMnO₄用少量水溶解，轉(zhuǎn)移入1000mL容量瓶中，定容。再準(zhǔn)確取此溶液1mL于100mL容量瓶中定容，得到1.00×10^－4mol·L^－1KMnO₄溶液。(3) 150/n(mg/m³) (4) n≥8符合標(biāo)準(zhǔn)(5)抽氣時(shí)應(yīng)慢慢地抽拉活塞，否則反應(yīng)不完全，測(cè)定結(jié)果偏低。KMnO₄應(yīng)隨配隨用。

解析:

：涉及微型實(shí)驗(yàn)的考核值得關(guān)注，本題屬于定量實(shí)驗(yàn)的考查，著重考查學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。如濃度的配制，若缺乏處理數(shù)據(jù)的能力，就會(huì)導(dǎo)致用天平去稱量質(zhì)量很小的高錳酸鉀，這在中學(xué)實(shí)驗(yàn)中是達(dá)不到的。(1) 準(zhǔn)確稱取1.9gKMnO₄用少量水溶解，轉(zhuǎn)移入1000mL容量瓶中，定容。再準(zhǔn)確取此溶液1mL于100mL容量瓶中定容，得到1.00×10^－4mol·L^－1KMnO₄溶液。 (3) 150/n(mg/m³) (4) n≥8符合標(biāo)準(zhǔn)(5)抽氣時(shí)應(yīng)慢慢地抽拉活塞，否則反應(yīng)不完全，測(cè)定結(jié)果偏低。KMnO₄應(yīng)隨配隨用（想一想，如何從題意中得出這個(gè)區(qū)分度較大的答案的）。