甲醛是深受关注的有机化合物。甲醛含量的测定有多种方法,例如:在调至中性的亚硫酸钠溶液中加入甲醛水溶液,经充分反应后,产生的氢氧化钠的物质的量与甲醛的物质的量相等,然后用已知浓度的硫酸滴定氢氧化钠。
完成下列填空:
37.将4.00 mL甲醛水溶液加入到经调至中性的亚硫酸钠溶液中,充分反应后,用浓度为1.100 mol/L的硫酸滴定,至终点时耗用硫酸20.00 mL。
甲醛水溶液的浓度为 mol/L。
38.上述滴定中,若滴定管规格为50mL,甲醛水溶液取样不能超过 mL。
39.工业甲醛含量测定的另一种方法:在甲醛水溶液中加入过氧化氢,将甲醛氧化为甲酸,然后用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定。
HCHO + H2O2 → HCOOH + H2O NaOH + HCOOH → HCOONa + H2O
已知H2O2能氧化甲酸生成二氧化碳和水。
如果H2O2用量不足,会导致甲醛含量的测定结果 (选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”),因为 ;如果H2O2过量,会导致甲醛含量的测定结果 (选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”),因为 。
40.甲醛和新制氢氧化铜的反应显示了甲醛的还原性,发生反应的化学方程式通常表示如下:
HCHO + 2Cu(OH)2 → HCOOH + Cu2O↓ + 2H2O
若向足量新制氢氧化铜中加入少量甲醛,充分反应,甲醛的氧化产物不是甲酸或甲酸盐,设计一个简单实验验证这一判断。
①主要仪器:试管 酒精灯
②可供选用的试剂:硫酸铜溶液、甲醛、甲酸、氢氧化钠溶液
11.0
产生的氢氧化钠的物质的量与甲醛的物质的量相等,
n(H2SO4)=1.100mol/L×0.02L=0.022mol,
将4.00mL甲醛水溶液加入到经调至中性的亚硫酸钠溶液中,充分反应后,得到溶液中含有NaOH,加入硫酸发生H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,
则n(HCHO)=n(NaOH)=2n(H2SO4)=0.044mol, c(HCHO)==11.0mol/L,
故答案为:11.0;
产生的氢氧化钠的物质的量与甲醛的物质的量相等,(1)将4.00mL甲醛水溶液加入到经调至中性的亚硫酸钠溶液中,充分反应后,得到溶液中含有NaOH,由硫酸的物质的量可得NaOH,以此确定甲醛的物质的量,进而计算浓度;
本题以甲醛为载体综合考查物质的性质探究以及含量测定,侧重于学生的分析、实验和计算能力的考查,有利于培养学生良好的科学素养,提高学习的积极性,难度中等.
10.00
若滴定管规格为50mL,如硫酸全部反应,体积为50mL,则可知消耗硫酸的物质的量为0.05L×1.1mol/L=0.055mol,
则n(HCHO)=n(NaOH)=2n(H2SO4)=0.11mol,
甲醛水溶液取样不能超过的体积为=0.01L=10mL,
故答案为:10;
若滴定管规格为50mL,如硫酸全部反应,体积为50mL,则可知消耗硫酸的物质的量,可知需要甲醛的物质的量,结合上题浓度,可确定体积;
本题以甲醛为载体综合考查物质的性质探究以及含量测定,侧重于学生的分析、实验和计算能力的考查,有利于培养学生良好的科学素养,提高学习的积极性,难度中等.
偏低;生成HCOOH偏低,消耗的NaOH偏低 偏高;HCOOH进一步被氧化生成二氧化碳,耗氢氧化钠偏多;
发生HCHO+H2O2→HCOOH+H2O,NaOH+HCOOH→HCOONa+H2O,关系式为HCHO~NaOH,如果H2O2用量不足,则生成HCOOH偏低,消耗的NaOH偏低,会导致甲醛含量的测定结果偏低,
如果H2O2过量,导致HCOOH进一步被氧化生成二氧化碳或碳酸,消耗氢氧化钠偏多,
故答案为:偏低;生成HCOOH偏低,消耗的NaOH偏低;偏高;HCOOH进一步被氧化生成二氧化碳,耗氢氧化钠偏多;
如果H2O2用量不足,则生成HCOOH偏低,如果H2O2过量,导致HCOOH进一步被氧化生成二氧化碳或碳酸,消耗氢氧化钠偏多;
本题以甲醛为载体综合考查物质的性质探究以及含量测定,侧重于学生的分析、实验能力的考查,有利于培养学生良好的科学素养,提高学习的积极性,难度中等.
试管中加入适量硫酸铜溶液,加入氢氧化钠溶液至过量,在新配制的氢氧化铜浊液中滴加少量甲酸溶液,并加热至沸腾,如生成砖红色沉淀,说明甲酸可与氢氧化铜浊液发生氧化还原反应,则向足量新制氢氧化铜中加入少量甲醛,充分反应,甲醛的氧化产物不是甲酸或甲酸盐.
因新制氢氧化铜足量,且甲酸、甲酸盐中都含有醛基,在足量新制氢氧化铜浊液中加热条件下可进一步反应生成碳酸盐,如证明甲醛的氧化产物不是甲酸或甲酸盐,可配制氢氧化铜浊液,加入氢氧化钠至碱性,与甲酸在碱性条件下加热,观察是否有砖红色沉淀生成,如有,可说明甲醛的氧化产物不是甲酸或甲酸盐,否则,可生成甲酸或甲酸盐,
故答案为:试管中加入适量硫酸铜溶液,加入氢氧化钠溶液至过量,在新配制的氢氧化铜浊液中滴加少量甲酸溶液,并加热至沸腾,如生成砖红色沉淀,说明甲酸可与氢氧化铜浊液发生氧化还原反应,则向足量新制氢氧化铜中加入少量甲醛,充分反应,甲醛的氧化产物不是甲酸或甲酸盐.
甲酸、甲酸盐中都含有醛基,在足量新制氢氧化铜浊液中加热条件下可进一步反应生成碳酸盐,如证明甲醛的氧化产物不是甲酸或甲酸盐,可配制氢氧化铜浊液,加入氢氧化钠至碱性,与甲酸在碱性条件下加热,观察是否有砖红色沉淀生成,如有,可说明甲醛的氧化产物不是甲酸或甲酸盐,否则,可生成甲酸或甲酸盐.
本题以甲醛为载体综合考查物质的性质探究以及含量测定,侧重于学生的分析、实验能力的考查,有利于培养学生良好的科学素养,提高学习的积极性,难度中等.