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(8分)(2011·西寧模擬)甲醛是世界衛(wèi)生組織(WHO)確認(rèn)的致癌物質(zhì)和致畸物質(zhì)之一。我國規(guī)定：室內(nèi)甲醛含量不得超過0.08mg·m^－3。某研究性學(xué)習(xí)小組打算利用酸性KMnO₄溶液測定新裝修房屋內(nèi)的空氣中甲醛的含量，請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)。

測定原理：

酸性KMnO₄為強(qiáng)氧化劑，可氧化甲醛和草酸，其反應(yīng)方程式如下所示：

4MnO₄^－＋5HCHO＋12H^＋===4Mn^2＋＋5CO₂↑＋11H₂O

2MnO₄^－＋5H₂C₂O₄＋6H^＋===2Mn^2＋＋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^－3mol·L^－1KMnO₄溶液，注入洗氣瓶中，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新裝修房屋內(nèi)的空氣。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)將洗氣瓶中的溶液轉(zhuǎn)移到錐形瓶中(包括洗滌液)，再用草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，記錄滴定所消耗的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。

(5)再重復(fù)實(shí)驗(yàn)2次(每次所取的高錳酸鉀溶液的體積均為5.00 mL)。3次實(shí)驗(yàn)所消耗的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積平均值為12.38 mL。

交流討論：

(1)計(jì)算該新裝修房屋內(nèi)的空氣中甲醛的濃度為________mg·m^－3，該新裝修房屋內(nèi)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(shí)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(shí)驗(yàn)均無錯誤)提出合理假設(shè)：______________、______________(至少答出兩種可能性)；

(3)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)原理可以簡化

實(shí)驗(yàn)中可不用草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，可多次直接抽取新裝修房屋內(nèi)的空氣，再推送到洗氣瓶中，直至_________________________________________________________；

②實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)加以改進(jìn)

可將插入酸性KMnO₄溶液中的導(dǎo)管下端改成具有多孔的球泡(如圖所示)，有利于提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，其理由是___________________________________________________。

氫氧化銅是一種常用試劑。例如，利用新制氫氧化銅驗(yàn)證醛類物質(zhì)的還原性。

（1）新制氫氧化銅懸濁液的配制  實(shí)驗(yàn)室制取新制氫氧化銅懸濁液的操作方法：在試管里加入10%的氫氧化鈉溶液2 mL,滴入2%的硫酸銅溶液4滴∽6滴，振蕩即成。這樣操作的目的是                                                                        。

下面是三個研究性學(xué)習(xí)組分別從不同層面開展研究性學(xué)習(xí)活動：

（2）研究性學(xué)習(xí)小組甲：對教材實(shí)驗(yàn)結(jié)論"乙醛與新制氫氧化銅反應(yīng)生成的紅色沉淀是Cu₂O"提出質(zhì)疑，他們認(rèn)為紅色沉淀不一定是氧化亞銅。為了確定紅色沉淀的成分，開展了如下研究：提出猜想：                                                         。

查閱資料：①氧化亞銅屬于堿性氧化物；②+1價的銅離子在酸性條件下易發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)；③在空氣中灼燒氧化亞銅生成氧化銅。

設(shè)計(jì)方案：方案1：取該紅色沉淀溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色變化

方案2：取該紅色沉淀溶于足量的稀硫酸中，觀察是否有殘?jiān)?/p>

方案3：稱取紅色沉淀ag，在空氣中充分灼燒至完全變黑，并在干燥器里冷卻，再稱重，反復(fù)多次至到固體恒重，稱得質(zhì)量為bg，比較a,b關(guān)系

方案4：取紅色固體沉淀裝入試管里，加入酸化的硝酸銀溶液，觀察是否有銀白色銀析出。你認(rèn)為合理的方案是                              。

（3）研究性學(xué)習(xí)小組乙針對小組甲的質(zhì)疑，設(shè)計(jì)新的探究方案，裝置如圖所示。你認(rèn)為要測定上述紅色沉淀成分必須測定下列哪些物理量：                        。

①通入氫氣體積；②反應(yīng)前，紅色沉淀+硬質(zhì)玻璃管的總質(zhì)量；③完全反應(yīng)后紅色固體+硬質(zhì)玻璃管的總質(zhì)量；④實(shí)驗(yàn)前，干燥管質(zhì)量；⑤硬質(zhì)玻璃管質(zhì)量；⑥鋅粒質(zhì)量；⑦稀硫酸中含溶質(zhì)的量；⑧實(shí)驗(yàn)后，干燥管質(zhì)量

（4）研究性學(xué)習(xí)小組丙上網(wǎng)查閱新聞得知，"2005年諾貝爾化學(xué)獎授予了三位研究綠色化學(xué)的科學(xué)家"。綠色化學(xué)強(qiáng)調(diào)對環(huán)境友好，實(shí)現(xiàn)零排放。"變廢為寶"符合綠色化學(xué)要求。他們收集上述紅色沉淀制備化學(xué)試劑--藍(lán)礬。請你幫助他們設(shè)計(jì)一個簡單且符合綠色化學(xué)要求的實(shí)驗(yàn)方案：                                                                   。

（A）實(shí)驗(yàn)室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下：

已知實(shí)驗(yàn)室可用飽和亞硝酸鈉（NaNO₂）溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮?dú)狻?/p>

（1）       從下圖中選擇制取氣體的合適裝置：

氮?dú)?u>         、氫氣         

（2）氮?dú)夂蜌錃馔ㄟ^甲裝置，甲裝置的作用除了將氣體混合外，還有            、                  

（3）氨合成器出來經(jīng)冷卻的氣體連續(xù)通人乙裝置的水中吸收氨，         （“會”或“不會”）發(fā)生倒吸，原因是：                    。

（4）用乙裝置吸收一段時間氨后，再通入空氣，同時將經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內(nèi)，能使鉑絲保持紅熱的原因是：                                     ，錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是：                                             。

（5）寫出乙裝置中氨氧化的化學(xué)方程式：                            

（6）反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶內(nèi)的溶液中含有H^＋、OH^－、        、       離子。

（B）某課外研究小組，用含有較多雜質(zhì)的銅粉，通過不同的化學(xué)反應(yīng)制取膽礬。其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過程為：

（1）銅中含有大量的有機(jī)物，可采用灼燒的方法除去有機(jī)物，灼燒時將瓷坩堝置于   上（用以下所給儀器的編號填入，下同)，取用坩堝應(yīng)使用        ，灼燒后的坩堝應(yīng)放在          上，不能直接放在桌面上。

實(shí)驗(yàn)所用儀器：a  蒸發(fā)皿    b  石棉網(wǎng)    c  泥三角

d  表面皿    e  坩堝鉗    f  試管夾

（2）雜銅經(jīng)灼燒后得到的產(chǎn)物是氧化銅及少量銅的混合物，用以制取膽礬。灼燒后含有少量銅的可能原因是           

a  灼燒過程中部分氧化銅被還原      b  灼燒不充分銅未被完全氧化

c  氧化銅在加熱過程中分解生成銅    d  該條件下銅無法被氧氣氧化

（3）通過途徑Ⅱ?qū)崿F(xiàn)用粗制氧化銅制取膽礬，必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟：酸溶、加熱通氧氣、過濾、        、冷卻結(jié)晶、         、自然干燥

（4）由粗制氧化銅通過兩種途徑制取膽礬，與途徑Ⅰ相比，途徑Ⅱ有明顯的兩個優(yōu)點(diǎn)是：                             、                            

（5）在測定所得膽礬（CuSO₄?xH₂O）中結(jié)晶水x值的實(shí)驗(yàn)過程中：稱量操作至少進(jìn)行          次

（6）若測定結(jié)果x值偏高，可能的原因是                         

a  加熱溫度過高            b  膽礬晶體的顆粒較大

c  加熱后放在空氣中冷卻    d  膽礬晶體部分風(fēng)化

實(shí)驗(yàn)室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下：

已知實(shí)驗(yàn)室可用飽和亞硝酸鈉（NaNO₂）溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮?dú)狻?/p>

（1）從上圖中選擇制取氣體的合適裝置：

氮?dú)?u>                       、氫氣                          。

（2）氮?dú)夂蜌錃馔ㄟ^甲裝置，甲裝置的作用除了將氣體混合外，還有              、             。

（3）氨合成器出來經(jīng)冷卻的氣體連續(xù)通入乙裝置的水中吸收氨，              （填“會”或“不會”）發(fā)生倒吸，原因是：                                                。

（4）用乙裝置吸收一段時間氨后，再通入空氣，同時將經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內(nèi)，能使鉑絲保持紅熱的原因是：                                         ，錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是：                                                  。

（5）寫出乙裝置中氨氧化的化學(xué)方程式：                                        。

（6）反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶內(nèi)的溶液中含有H⁺、OH^-、                、          離子。

（B）某課外研究小組，用含有較多雜質(zhì)的銅粉，通過不同的化學(xué)反應(yīng)制取膽礬。其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過程為：

（1）雜銅中含有大量的有機(jī)物，可采用灼燒的方法除去有機(jī)物，灼燒時將瓷坩堝置于

      上（用以下所給儀器的編號填入，下同)，取用坩堝應(yīng)使用                 ，灼燒后的坩堝應(yīng)放在             上，不能直接放在桌面上。

實(shí)驗(yàn)所用儀器：A.蒸發(fā)皿  B.石棉網(wǎng)  C.泥三角  D.表面皿  E.坩堝鉗  F.試管夾

（2）雜銅經(jīng)灼燒后得到的產(chǎn)物是氧化銅及少量銅的混合物，用以制取膽礬。灼燒后含有少量銅的可能原因是                                                         。

  A.灼燒過程中部分氧化銅被還原                 B.灼燒不充分銅未被完全氧化

C.氧化銅在加熱過程中分解生成銅               D.該條件下銅無法被氧氣氧化

（3）通過途徑Ⅱ?qū)崿F(xiàn)用粗制氧化銅制取膽礬，必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟：酸溶、加熱通氧氣、過濾、       、冷卻結(jié)晶、                      、自然干燥。

（4）由粗制氧化銅通過兩種途徑制取膽礬，與途徑Ⅰ相比，途徑Ⅱ有明顯的兩個優(yōu)點(diǎn)是：                   、                                。

（5）在測定所得膽礬（CuSO₄·xH₂O）中結(jié)晶水x值的實(shí)驗(yàn)過程中：稱量操作至少進(jìn)行

      次。

（6）若測定結(jié)果x值偏高，可能的原因是                                  。

a.加熱溫度過高                   b.膽礬晶體的顆粒較大

c.加熱后放在空氣中冷卻           d.膽礬晶體部分風(fēng)化