Question

近幾年來，新裝修的居室由于大量使用非環保型建材導致室內甲醛含量超標，從而使人中毒的事例屢見不鮮。下面是某課外活動小組測定某居室甲醛含量是否超標的一次實驗活動。

        

一、實驗原理

2+5HCHO+6H⁺2Mn²⁺+8H₂O+5CO↑

二、測定裝置

三、實驗方法

①KMnO₄標準液配制

準確稱取1.58 g高錳酸鉀，用少量水溶解，轉入1000 mL容量瓶中，定容1000 mL，取此溶液1 mL，稀釋到100倍，即得到1×10^-4 mol·L^-1的高錳酸鉀溶液，保存備用。

②用2.5 mL注射器準確移取2 mL 1×10^-4 mol·L^-1的KMnO₄溶液，注入六孔井穴板1^#孔穴內，加3滴6 mol·L^-1 H₂SO₄溶液，蓋好蓋子，按圖連接好裝置。將此裝置置于待測地點，每次抽氣50 mL，記錄抽氣次數。

試回答：

（1）該實驗原理類似于中學化學的___________原理。

（2）當溶液由___________色變為___________色時即可停止抽氣。

（3）抽氣時應如何操作___________，否則將會使測定結果___________（填“偏低”“偏高”或“無影響”）。

（4）國家規定室內空氣中甲醛氣體的最高允許濃度為20 mg·m^-3，若實驗時抽氣8次即達到反應終點，則該居室內甲醛是否超標___________（填“是”或“否”）。

Answer 1

（1）酸堿中和滴定

（2）紫  無

（3）緩緩抽拉活塞  偏低

（4）是

解析：（1）本實驗的目的是測空氣中甲醛的含量，根據反應的化學方程式可知：甲醛與KMnO₄間反應的量的關系是一定的，只要知道KMnO₄的量，HCHO的含量便可求出，這與我們中學化學中所學的定量實驗——酸堿中和滴定的原理是相同的。

（2）由于恰好完全反應時KMnO₄完全轉化成Mn²⁺，所以當溶液由紫色變為無色時即可停止抽氣。

（3）抽氣速率如果太快，則空氣中的HCHO可能未完全反應便被抽走，這樣測定出的HCHO的含量就會偏低。

（4）設2 mL 1×10^-4 mol·L^-1的KMnO₄溶液消耗HCHO的質量為x

          2    +      5HCHO+6H⁺====2Mn²⁺+8H₂O+5CO↑

          2 mol                 5×30 g

2×10^-3×1×10^-4 mol      x

x=1.5×10^-5 g

則每立方米的空氣中含HCHO：

所以該居室內甲醛已超標。