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)0.08mg?m
-3.某中學(xué)一研究性學(xué)習(xí)小組欲利用酸性KMnO
4溶液測(cè)定某新裝修房間空氣中甲醛的含量.
(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下(請(qǐng)?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(biāo)準(zhǔn)溶液置于酸式滴淀管中備用.
③裝好實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示,圖中X為一容積為5L的橡皮儲(chǔ)氣裝置),打開(kāi)
a
a
,關(guān)閉
b
b
(填“a”或“b”),用橡皮囊吸取新裝修的房屋內(nèi)空氣,然后關(guān)閉
a
a
,打開(kāi)
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(yīng).其重復(fù)50次.
④取洗氣瓶中溶液5mL到錐形瓶中,用標(biāo)準(zhǔn)草酸溶液進(jìn)行滴定,并記錄滴定所消耗的草酸溶液的體積.再重復(fù)實(shí)驗(yàn)2次(每次所用的高錳酸鉀溶液均為5.00mL).
⑤計(jì)算3次實(shí)驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)草酸溶液的體積 |
平均值 (mL) |
滴定前刻度 |
滴定后刻度 |
實(shí)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(diǎn)時(shí)顏色由紫紅色變?yōu)闊o(wú)色可指示滴定
KMnO4溶液為紫紅色,滴定到終點(diǎn)時(shí)顏色由紫紅色變?yōu)闊o(wú)色可指示滴定
;
(3)通過(guò)計(jì)算判斷該居室內(nèi)空氣中甲醛的濃度是否達(dá)標(biāo),簡(jiǎn)要寫出計(jì)算過(guò)程.用到的化學(xué)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(xué)用該方法測(cè)量的空氣中甲醛含量的數(shù)值比小組的平均值低許多,請(qǐng)你對(duì)其可能的原因(假設(shè)溶液配制、稱量或量或量取及滴定實(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)
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(guò)快、裝置氣密性較差、導(dǎo)氣管伸入KMnO4溶液中太淺、同一地點(diǎn)取樣次數(shù)太多等
壓送氣體速度過(guò)快、裝置氣密性較差、導(dǎo)氣管伸入KMnO4溶液中太淺、同一地點(diǎn)取樣次數(shù)太多等
;
(5)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)為實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)加以改進(jìn).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(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)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
.