Question

【題目】“銀-菲洛嗪法”是檢測居室內甲醛(化學式CH2O)含量的常用方法之一。化學學習小組利用其原理設計如下裝置測定新裝修居室內空氣中甲醛的含量。(夾持裝置略去)

已知：甲醛能被銀氨溶液、酸性KMnO4氧化生成CO2；10-5mol·L-1的紫色KMnO4溶液遇甲醛氣體即褪色；毛細管內徑不超過1mm。

請回答下列問題：

(1)銀氨溶液的制備。打開K3，打開分液漏斗活塞，將飽和食鹽水慢慢滴入圓底燒瓶中。飽和食鹽水的作用是_________________________，當觀察到三頸燒瓶中__________時，關閉K3和分液漏斗活塞。

(2)室內空氣中甲醛含量的測定

①用熱水浴加熱三頸燒瓶，打開K1，將滑動隔板慢慢由最右端抽到最左端，吸入1L室內空氣，關閉K1。打開K2，緩慢推動滑動隔板，將氣體全部推出，關閉K2。裝置中毛細管的作用是______________。

再重復上述操作四次。

②向充分反應后的溶液中加入稀硫酸調節(jié)溶液pH=1，再加入足量Fe2(SO4)3溶液，寫出加入Fe2(SO4)3溶液后發(fā)生反應的離子方程式______________________________。立即加入菲洛嗪，F(xiàn)e2+與菲洛嗪形成有色物質，在562nm處測定吸光度，測得生成Fe2+ 1.12mg。空氣中甲醛的含量為___________mg·L-1。

(3)關閉K3，將三頸燒瓶中的溶液換為40．00mL 10-4mol· L-1的KMnO4溶液，量取KMnO4溶液使用的儀器是_____________。再加入2mL 6mol·L-1的硫酸酸化后重新測定空氣中甲醛的含量。當三頸瓶中溶液恰好褪色時，向容器A中共抽氣________次。

Answer 1

【答案】 飽和食鹽水和氮化鎂反應制備氨氣，并減緩反應速率 白色沉淀恰好溶解時 減小氣體的通入速度，使空氣中甲醛氣體被完全吸收 Ag+Fe3+=Ag++ Fe2+ 0.03 酸式滴定管或移液管 5

【解析】(1)飽和食鹽水和氮化鎂反應制備氨氣，并減緩反應速率；氨水溶液和硝酸銀溶液反應，先產生白色沉淀，后逐漸溶解，當觀察到三頸燒瓶中白色沉淀恰好溶解時，關閉K3和分液漏斗活塞；正確答案：飽和食鹽水和氮化鎂反應制備氨氣，并減緩反應速率；白色沉淀恰好溶解時。

(2) ①裝置中毛細管的作用是減小氣體的通入速度，使空氣中甲醛氣體被完全吸收；正確答案：減小氣體的通入速度，使空氣中甲醛氣體被完全吸收。

②甲醛和銀氨溶液加熱反應生成銀，銀具有還原性，被Fe3+氧化，離子方程式：Ag+Fe3+=Ag++ Fe2+；根據(jù)甲醛能被銀氨溶液氧化為二氧化碳，氫氧化二氨合銀被還原為單質銀；甲醛中碳元素化合價由0價→+4價，銀由+1價→0價；生成的銀又被鐵離子氧化，鐵離子本身又被還原為亞鐵離子，生成Fe2+1.12mg，物質的量為2×10-5mol，根據(jù)電子守恒規(guī)律：設消耗甲醛的量為xmol，則4x=2×10-5×1，x=5×10-6mol；因此實驗進行了5次操作，所以測得1L空氣中甲醛的含量為1×10-6mol,即為1×10-6×30×103=0.03 mg·L-1；正確答案：Ag+Fe3+=Ag++ Fe2+；0.03。

(3)由于酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性，能夠腐蝕橡膠，因此要用酸式滴定管或移液管進行量取；已知1L空氣中甲醛的含量為1×10-6mol，它被KMnO4溶液氧化為二氧化碳，KMnO4被還原為錳離子；設向容器A中共抽氣N次, n(KMnO4)=40×10-3×10-4=4×10-6 mol；根據(jù)電子守恒規(guī)律：N×4×1×10-6=4×10-6×（7-2），N=5；正確答案：酸式滴定管或移液管；5。