Question

常溫下甲醛是一種無色、有特殊刺激性氣味的氣體，易溶于水，是世界衛生組織（WHO）確定的致癌物和致畸形物之一。我國規定：居室空氣中甲醛的最高容許濃度為0.08 mg/m³。

某研究性學習小組設計用如下方法測定某居室空氣中甲醛的含量（假設空氣中無其他還原性氣體）：

（1）測定原理：KMnO₄（H⁺）溶液為強氧化劑，可氧化甲醛和草酸。

反應的離子方程式為：

（2）測定裝置：部分裝置如右圖所示（a、b為止水夾）。

（3）實驗步驟：

①檢查裝置氣密性（氣密性良好）。

②用__________（填儀器名稱）準確移取25.00 mL 1.00×10^-3 mol·L^-1 的高錳酸鉀溶液（過量）于廣口瓶中并滴入3滴6 mol·L^-1 H₂SO₄溶液備用。

③將2.00×10^-3 mol·L^-1的草酸標準溶液置于__________（填儀器名稱）中備用。

④打開a，關閉b，用注射器抽取100 mL新裝修的室內空氣。關閉a，打開b，再緩緩推動注射器，將氣體全部推入酸性高錳酸鉀溶液中，使其充分反應。再如此重復4次（共5次）。如果壓送氣體時速度過快，可能會產生什么不利后果？______________________________。

⑤將廣口瓶中的溶液轉入錐形瓶中（潤洗廣口瓶2～3次，并將洗滌液全部轉入錐形瓶）。如果沒有潤洗，所測甲醛的含量將__________（填“偏高”“偏低”或“無影響”）。

⑥用草酸標準溶液滴定錐形瓶中的溶液，并記錄滴定所消耗的草酸溶液體積。

本實驗是否需要指示劑？（如果需要，請寫出指示劑的名稱；如果不需要，試說明終點時的實驗現象）______________________________。

⑦再重復實驗兩次。

（4）數據處理：分別于裝修完工后的第1天、第7天、第30天（室內始終保持通風換氣狀況）對室內空氣進行取樣，通過實驗測得以下三組數據（每次實驗所取的KMnO₄溶液均為25.00 mL）：

裝置后 第n天	草酸溶液/mL				甲醛的濃度mg/m3
	1	2	3	平均值
1	15.86	15.72	15.67	15.75
7	26.17	26.36	26.38	26.30
30	30.90	30.67	30.81	30.79

設KMnO₄溶液的物質的量濃度為c₁ mol·L^-1，KMnO₄溶液的體積為V₁ mL；草酸溶液的物質的量濃度為c₂ mol·L^-1，草酸溶液的平均體積為V₂ mL。

則：室內空氣中甲醛濃度（mg/m³）的代數式為__________，第30天室內空氣中甲醛濃度為__________（精確到小數點后兩位），并判斷此時主人__________（填“能”或“不能”）入住。

Answer 1

（3）②酸式滴定管或移液管　③酸式滴定管　④甲醛吸收不充分，影響測定結果　⑤偏低　⑥不需要，加入最后一滴草酸溶液時溶液褪色且半分鐘內顏色不重新變紅　（4）（75c₁V₁-30c₂V₂）×10³　27.60 mg/m³　不能

解析:

該題中（3）主要是中和滴定有關知識的遷移和應用；②和③是滴定管的選擇；⑤是實驗誤差分析；⑥是滴定終點的判斷和指示劑的選擇。（4）根據方程式進行相關計算。