Question

【題目】某學習小組根據高中知識設計如下測定室內甲醛含量的裝置(夾持裝置已略)。

I．配制銀氨溶液

(1)盛裝AgNO3溶液的儀器D的名稱_________。

(2)關閉K2和K3，打開K1和分液漏斗活塞，將飽和食鹽水滴入到圓底燒瓶中，當觀察到D中最初生成的白色沉淀恰好完全溶解時，關閉K1和分液漏斗活塞。請寫出A裝置中發(fā)生反應的化學方程式____；飽和食鹽水的用途是_______。

(3)已知銀氨溶液的成分是Ag(NH3)2OH，寫出D中生成銀氨溶液的化學方程式_________ 。

II．測定室內空氣中甲醛含量

(4)用熱水浴加熱D，打開K3，將滑動隔板由最左端抽到最右端，吸入1L室內空氣，關閉K3，后續(xù)操作是___________。共計進行上述操作十次。

(5)裝置中毛細管的作用是_____________ 。

(6)已知甲醛被銀氨溶液氧化的化學方程式為HCHO+4Ag(NH3)2OH=(NH4)2CO3+4Ag↓+6NH3↑+2H2O，測得共生成Ag 2.16mg。則空氣中甲醛的含量為________mg L-1(空氣中其它物質不與銀氨溶液反應)。

(7)該設計裝置存在一個明顯的不足之處是_______。

Answer 1

【答案】三頸燒瓶 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3 降低氮化鎂和水的反應速率 AgNO3+3NH3H2O=Ag(NH3)2OH+NH4NO3+2H2O或AgNO3+NH3H2O=AgOH↓+ NH4NO3、AgOH+2 NH3H2O= Ag(NH3)2OH+2H2O 打開K2，緩慢推動滑動隔板，將氣體全部推出，再關閉K2 減小氣體通入速率，使空氣中甲醛氣體被完全吸收 0.015或1.5×10-2 缺少尾氣處理裝置

【解析】

（1）依據儀器的構造寫出儀器D的名稱；

（2）飽和食鹽水和氮化鎂反應制備氨氣，加入飽和食鹽水的量控制減緩反應速率；

（3）A中飽和食鹽水和氮化鎂反應制取氨氣，氨氣通入硝酸銀溶液中制備銀氨溶液，三頸燒瓶中生成銀氨溶液的化學方程式為AgNO3+3NH3H2O=Ag(NH3)2OH+NH4NO3+2H2O；

（4）后續(xù)操作是：打開K2，緩慢推動滑動隔板，將氣體全部推出，再關閉K2，減少測定誤差；

（5）裝置中毛細管的作用是，減小氣體的滴入速率使空氣中甲醛氣體被完全吸收；

（6）甲醛和銀氨溶液加熱反應生成銀，結合甲醛被氧化為二氧化碳，氫氧化二氨合銀被還原為銀，甲醛中碳元素化合價0價變化為+4價，銀+1價變化為0價，則根據氧化還原反應電子守恒計算可得，注意進行了10次操作；

（7）沒有尾氣處理裝置，會造成污染。

（1）盛裝AgNO3溶液的儀器D的名稱是三頸燒瓶；故答案為：三頸燒瓶；

（2）A裝置中飽和食鹽水和氮化鎂反應制備氨氣，化學方程式為：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑，飽和食鹽水的量控制減緩反應速率；故答案為：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑，飽和食鹽水和氮化鎂反應生成氨氣并減緩生成氨氣的速率；

（3）A中飽和食鹽水和氮化鎂反應制取氨氣，氨氣通入硝酸銀溶液中制備銀氨溶液，三頸燒瓶中生成銀氨溶液的化學方程式為AgNO3+3NH3H2O=Ag(NH3)2OH+NH4NO3+2H2O，或AgNO3+NH3H2O=AgOH↓+ NH4NO3、AgOH+2 NH3H2O= Ag(NH3)2OH+2H2O；故答案為：AgNO3+3NH3H2O=Ag(NH3)2OH+NH4NO3+2H2O或AgNO3+NH3H2O=AgOH↓+ NH4NO3、AgOH+2 NH3H2O= Ag(NH3)2OH+2H2O；

（4）用熱水浴加熱三頸燒瓶，打開K3，將滑動隔板由最左端抽到最右端，吸入1L室內空氣，關閉K3，后續(xù)操作是打開K2，緩慢推動滑動隔板，將氣體全部推出，再關閉K2；故答案為：打開K2，緩慢推動滑動隔板，將氣體全部推出，再關閉K2；

（5）裝置中毛細管的作用是減小氣體通入速率，使空氣中甲醛氣體被完全吸收；故答案為：減小氣體通入速率，使空氣中甲醛氣體被完全吸收；

（6）甲醛和銀氨溶液反應生成銀和碳酸鹽，根據甲醛被氧化為碳酸鹽，氫氧化二氨合銀被還原為單質銀，甲醛中碳元素化合價由0價→+4價，銀由+1價→0價，生成Ag 2.16mg，

根據電子守恒規(guī)律：設消耗甲醛的物質的量為x，則4x==2×10-5mol，x=5×10-6mol，因為實驗進行了10次操作，所以測得1L空氣中甲醛的含量為5×10-7mol，即為5×10-7×30×103mg/L=0.015mgL-1；故答案為：0.015或1.5×10-2；

（7）此裝置有一個明顯的不足之處是：沒有尾氣處理裝置，會造成空氣污染；故答案為：沒有尾氣處理裝置。