Question

甲醛是重要的有機合成原料，大量用于生產樹脂、合成纖維、藥物、涂料等，也是世界衛生組織（WHO）確認的致癌物和致畸物質之一．據中國室內環境監測工作委員會調查統計，中國新裝家庭甲醛超標60%以上．我國規定室內空氣中甲醛含量不得超過0.08mg/m³．
（1）下列說法或做法不合理的是______．（填字母）
a．用甲醛溶液浸泡水產品以長時間保持水產品的“新鮮”
b．剛裝修的新房入住前房間內保持一定溫度并注意通風
c．合成“吊白塊”的反應NaHSO₃+HCHO→NaO-CH₂-SO₃H是加成反應
d．福爾馬林可用于制作動物標本（或保存尸體）
（2）某研究性學習小組擬用甲醛法測定常見銨態氮肥的含氮量
〔資料：4NH₄⁺+6HCHO=（CH₂）₆N₄H⁺+3H⁺+6H₂O，所生成的H⁺和（CH₂）₆N₄H⁺可用NaOH標準溶液滴定，采用酚酞作指示劑〕．
用甲醛法測定含氮量，不適合的銨鹽是______．（填字母）
a．NH₄HCO₃  b．（NH₄）₂SO₄     c．NH₄Cl
（3）工業制甲醛的兩種方法如下（數據均為298.15K下測定）：
反應I：
CH₃OH（g）→HCHO（g）+H₂（g）△H₁=+92.09kJ/mol，K₁=3.92×10^-11
反應II：
CH₃OH（g）+O₂（g）→HCHO（g）+H₂O（g）△H₂=-149.73kJ/mol，K₂=4.35×10²⁹
①綠色化學提倡化工生產應提高原子利用率．反應______（填“I”或“II”）制甲醛原子利用率更高．從反應的焓變和平衡常數K值看，反應______（填“I”或“II”）制甲醛更加有利．
②反應Ⅱ自發進行的條件是______（填字母）．
a．高溫b．低溫c．任何條件
③右上圖是甲醇制甲醛有關反應的lgK（平衡常數的對數值隨溫度T的變化．圖中曲線（1）表示的是反應______（填“I”或“II”）．
（4）某研究性學習小組測定居室中甲醛的含量的原理如下：
4MnO₄^-+5HCHO+12H⁺=4Mn²⁺+5CO₂↑+11H₂O

打開a，關閉b，用注射器抽取室內空氣；關閉a，打開b，再推動注射器，將氣體緩緩推入酸性KMnO₄溶液中，使其充分反應．當B裝置中______時停止推氣．若總共取樣為50L空氣，則該居室內空氣中甲醛的濃度______ mg/m³．

Answer 1

【答案】分析：（1）a、甲醛有毒；
b、從裝修材料中含有大量的甲醛、苯等有害物質的角度分析；
c、根據加成反應的概念；
d、根據甲醛可破壞蛋白質的結構性質考慮判斷；
（2）根據HCO₃^-也可與NaOH標準溶液反應；
（3）①根據原子利用率表示目標產物的質量與生成物總質量之比來比較；根據平衡常數越大越有利于反應的進行；
②反應放熱，且熵值增大，根據△G=△H-T?△S判斷；
③根據溫度對平衡常數的影響；
（4）根據恰好反應進行完，酸性KMnO₄溶液顏色褪去；根據化學方程式4MnO₄^-+5HCHO+12H⁺=4Mn²⁺+5CO₂↑+11H₂O求出HCHO的物質的量，然后求出其體積，最后求出甲醛的濃度．
解答：解：（1）a、甲醛有毒，同時可以使蛋白質變性，影響蛋白質的質量，故a錯誤．
b、裝修材料中含有大量的甲醛、苯等有害物質，如不通風就直接入住會給人體帶來較大危害，故b正確；
c、HCHO中的中碳氧雙鍵與NaHSO₃發生加成反應，故C正確；
d、甲醛能能動物標本中的蛋白質發生變性，破壞蛋白質的結構，避免動物標本的腐爛，故d正確；
故選：a
（2）因HCO₃^-也可與NaOH標準溶液反應，消耗NaOH標準溶液，使得測定結果偏高，故選：a；
（3）①因原子利用率表示目標產物的質量與生成物總質量之比，反應I的原子利用率為×100%=93.7%，反應II的原子利用率為×100%=62.5%；平衡常數越大越有利于反應的進行；故答案為：I；II；  
②因反應放熱，△H＜0，熵值增大，△S＞0，所以△G=△H-T?△S一定小于0，反應自發，故選：c；
③因溫度升高，反應I向正向移動，平衡常數增大，反應II逆向移動，平衡常數減小，故答案為：II；
（4）恰好反應進行完，酸性KMnO₄溶液顏色褪去；
          4MnO₄^-+5HCHO+12H⁺=4Mn²⁺+5CO₂↑+11H₂O
           4                      5
   5×10^{-3 _L}×1.00×10^-4mol/L       n
       n=6.25×10^-7mol
則HCHO的質量為6.25×10^-7mol×30g/mol=1.5×10^-5g=1.875×10^-2mg，空氣的體積為50L=0.05m³，室內空氣中甲醛的濃度
=0.375 mg/m³，故答案為：酸性KMnO₄溶液顏色突然褪去；0.375．
點評：本題主要考查了甲醛的性質、制備，同時考查了實驗，難度不大，知識點較多，有一定的難度．