題目列表(包括答案和解析)
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。我國規(guī)定:室內(nèi)甲醛含量不得超過0.08 mg?m-3。某研究性學(xué)習(xí)小組欲利用酸性KMnO4溶液測定空氣中甲醛的含量,請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)。
【測定原理】: KMnO4(H+)溶液為強氧化劑,可氧化甲醛和草酸
4MnO4-+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
【測定裝置】:部分裝置如下圖所示
【測定步驟】:
(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 (填“a”或“b”),再推動注射器,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)實驗2次,(每次所取的高錳酸鉀溶液均為5.00 mL)。3次實驗所消耗草酸溶液的體積平均值為12.38 mL。
【交流討論】:
(1)計算該居室內(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)用該方法測量空氣中甲醛的含量時,所測得的數(shù)值比實際含量低,請你對其可能的原因(假設(shè)稱量或量取、溶液配制及滴定實驗均無錯誤)提出合理假設(shè): 、
! (至少答出2種可能性);
(3)實驗結(jié)束后,該小組成員在相互交流的過程中一致認(rèn)為:
①實驗原理可以簡化
實驗中無需用草酸標(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實驗裝置應(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),有利于提高實驗的準(zhǔn)確度,其理由是 。
將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣是通過化學(xué)方法將煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃料的方法之一.煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為C+H2OCO+H2.C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為:
C(s)+O2(g)CO2(g);ΔH1=-393.5 kJ·mol-1,
H2(g)+O2(g)H2O(g);ΔH2=-242.0 kJ·mol-1,
CO(g)+O2(g)CO2(g);ΔH3=-283.0 kJ·mol-1.
甲同學(xué)根據(jù)1 mol CO(g)和1 mol H2(g)燃燒放出的熱量總和比1 mol C(s)燃燒放出的熱量多,認(rèn)為:“煤炭燃燒時加少量的水,可以使煤炭燃燒放出更多的熱量.”乙同學(xué)根據(jù)蓋斯定律作出了下列循環(huán)圖:
乙同學(xué)認(rèn)為:“將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量與直接燃燒煤放出的熱量一樣,而將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣會增加消耗,因此,將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣得不償失.”你認(rèn)為他們的觀點對嗎?將你的想法與同學(xué)交流討論.
某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組用CO還原Fe2O3,并在實驗結(jié)束后用磁鐵吸出生成的黑色粉末X進(jìn)行探究.
[探究目的]
分析黑色粉末X的組成,并進(jìn)行相關(guān)實驗.
[查閱資料]
①CO還原Fe2O3的實驗中若溫度不同、受熱不均時會生成Fe3O4,也能被磁鐵吸引.
②Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
③Fe+4HNO3(
稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O8Fe+30HNO3(
更稀)=8Fe(NO3)3+3 NH4 NO3+9H2O④3Fe3O4+28HNO3(
稀)=9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O[實驗探究]
Ⅰ.定性檢驗
(1)實驗③發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為________.
(2)上述實驗說明黑色粉末X中含有________.
Ⅱ.定量測定
根據(jù)下圖所示的實驗方案進(jìn)行實驗并記錄數(shù)據(jù):
(1)操作Z的名稱是________.
(2)通過以上數(shù)據(jù),得出13.12 g黑色粉末X中各成分的物質(zhì)的量為________.
[交流討論]
在實驗過程中,發(fā)現(xiàn)在溶液Y中滴加過量NaOH溶液時有刺激性氣味氣體生成.為了確定溶液Y中各離子濃度,甲同學(xué)重復(fù)上述實驗.在步驟①中共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下896 mL的氣體,經(jīng)分析其中只含有NO;測得溶液Y中c(H+)
=0.5 mol/L.
通過計算可知,溶液Y中c(Fe3+)=________mol/L,c(NH
)=________mol/L,c(NO)=________mol/L.請畫出在200 mL溶液Y中加入NaOH物質(zhì)的量與生成的Fe(OH)3沉淀物質(zhì)的量的關(guān)系曲線.
A、1mol物質(zhì)的質(zhì)量在數(shù)值上等于其相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量 | B、相同的溫度和壓強下,1mol任何氣體體積在數(shù)值上近似相等 | C、1mol不同物質(zhì),相同溫度下,體積與壓強成正比 | D、相同壓強下,1mol相同的氣體,溫度越高,體積越大 |
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