Question

甲醛是重要的有機(jī)合成原料，大量用于生產(chǎn)樹(shù)脂、合成纖維、藥物、涂料等，也是世界衛(wèi)生組織（WHO）確認(rèn)的致癌物和致畸物質(zhì)之一．據(jù)中國(guó)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作委員會(huì)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，中國(guó)新裝家庭甲醛超標(biāo)60%以上．我國(guó)規(guī)定室內(nèi)空氣中甲醛含量不得超過(guò)0.08mg/m³．
（1）下列說(shuō)法或做法不合理的是______．（填字母）
a．用甲醛溶液浸泡水產(chǎn)品以長(zhǎng)時(shí)間保持水產(chǎn)品的“新鮮”
b．剛裝修的新房入住前房間內(nèi)保持一定溫度并注意通風(fēng)
c．合成“吊白塊”的反應(yīng)NaHSO₃+HCHO→NaO-CH₂-SO₃H是加成反應(yīng)
d．福爾馬林可用于制作動(dòng)物標(biāo)本（或保存尸體）
（2）某研究性學(xué)習(xí)小組擬用甲醛法測(cè)定常見(jiàn)銨態(tài)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(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，采用酚酞作指示劑〕．
用甲醛法測(cè)定含氮量，不適合的銨鹽是______．（填字母）
a．NH₄HCO₃  b．（NH₄）₂SO₄     c．NH₄Cl
（3）工業(yè)制甲醛的兩種方法如下（數(shù)據(jù)均為298.15K下測(cè)定）：
反應(yīng)I：
CH₃OH（g）→HCHO（g）+H₂（g）△H₁=+92.09kJ/mol，K₁=3.92×10^-11
反應(yīng)II：
CH₃OH（g）+O₂（g）→HCHO（g）+H₂O（g）△H₂=-149.73kJ/mol，K₂=4.35×10²⁹
①綠色化學(xué)提倡化工生產(chǎn)應(yīng)提高原子利用率．反應(yīng)______（填“I”或“II”）制甲醛原子利用率更高．從反應(yīng)的焓變和平衡常數(shù)K值看，反應(yīng)______（填“I”或“II”）制甲醛更加有利．
②反應(yīng)Ⅱ自發(fā)進(jìn)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(guān)反應(yīng)的lgK（平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)值隨溫度T的變化．圖中曲線（1）表示的是反應(yīng)______（填“I”或“II”）．
（4）某研究性學(xué)習(xí)小組測(cè)定居室中甲醛的含量的原理如下：
4MnO₄^-+5HCHO+12H⁺=4Mn²⁺+5CO₂↑+11H₂O

打開(kāi)a，關(guān)閉b，用注射器抽取室內(nèi)空氣；關(guān)閉a，打開(kāi)b，再推動(dòng)注射器，將氣體緩緩?fù)迫胨嵝訩MnO₄溶液中，使其充分反應(yīng)．當(dāng)B裝置中______時(shí)停止推氣．若總共取樣為50L空氣，則該居室內(nèi)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(zhì)的角度分析；
c、根據(jù)加成反應(yīng)的概念；
d、根據(jù)甲醛可破壞蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)性質(zhì)考慮判斷；
（2）根據(jù)HCO₃^-也可與NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液反應(yīng)；
（3）①根據(jù)原子利用率表示目標(biāo)產(chǎn)物的質(zhì)量與生成物總質(zhì)量之比來(lái)比較；根據(jù)平衡常數(shù)越大越有利于反應(yīng)的進(jìn)行；
②反應(yīng)放熱，且熵值增大，根據(jù)△G=△H-T?△S判斷；
③根據(jù)溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響；
（4）根據(jù)恰好反應(yīng)進(jìn)行完，酸性KMnO₄溶液顏色褪去；根據(jù)化學(xué)方程式4MnO₄^-+5HCHO+12H⁺=4Mn²⁺+5CO₂↑+11H₂O求出HCHO的物質(zhì)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(shí)可以使蛋白質(zhì)變性，影響蛋白質(zhì)的質(zhì)量，故a錯(cuò)誤．
b、裝修材料中含有大量的甲醛、苯等有害物質(zhì)，如不通風(fēng)就直接入住會(huì)給人體帶來(lái)較大危害，故b正確；
c、HCHO中的中碳氧雙鍵與NaHSO₃發(fā)生加成反應(yīng)，故C正確；
d、甲醛能能動(dòng)物標(biāo)本中的蛋白質(zhì)發(fā)生變性，破壞蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，避免動(dòng)物標(biāo)本的腐爛，故d正確；
故選：a
（2）因HCO₃^-也可與NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液反應(yīng)，消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液，使得測(cè)定結(jié)果偏高，故選：a；
（3）①因原子利用率表示目標(biāo)產(chǎn)物的質(zhì)量與生成物總質(zhì)量之比，反應(yīng)I的原子利用率為×100%=93.7%，反應(yīng)II的原子利用率為×100%=62.5%；平衡常數(shù)越大越有利于反應(yīng)的進(jìn)行；故答案為：I；II；  
②因反應(yīng)放熱，△H＜0，熵值增大，△S＞0，所以△G=△H-T?△S一定小于0，反應(yīng)自發(fā)，故選：c；
③因溫度升高，反應(yīng)I向正向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大，反應(yīng)II逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，故答案為：II；
（4）恰好反應(yīng)進(jìn)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(zhì)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(nèi)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(diǎn)評(píng)：本題主要考查了甲醛的性質(zhì)、制備，同時(shí)考查了實(shí)驗(yàn)，難度不大，知識(shí)點(diǎn)較多，有一定的難度．