Question

15．室内甲醛污染已被列入对公众健康影响最大的环境因素之一．市面上有一种光催化涂料，能够起到降低室内甲醛含量的作用．某化学兴趣小组想要通过此涂料来进行甲醛的光催化氧化反应，并测定被氧化的甲醛的量．设计实验装置如下：

实验时先开启紫外灯，缓缓鼓入空气；一段时间后停止反应，关闭紫外灯，再继续通入一会儿空气，向B中加入足量BaCl₂溶液，得到白色沉淀5.91g．
（1）甲醛是一种重要的有机原料，用它制取酚醛树脂的化学方程式为，福尔马林是甲醛含量37%的水溶液，它的一个用途是浸制生物标本．
（2）上图装置A中，碱石灰的作用是吸收空气中的CO₂（防止对产物检验测定造成干扰），恒温水浴的目的是使混合气中甲醛含量稳定．
（3）硬质玻璃管中，甲醛在光催化氧化条件下的反应方程式：HCHO+O₂$→_{紫外光}^{催化剂}$CO₂+H₂O．
（4）计算被氧化的甲醛的物质的量为0.03mol．
（5）反应结束后，继续通入一会儿空气的目的是将残留在装置中的CO₂排出，被NaOH吸收，减小误差．
（6）甲同学认为，反应过程中部分甲醛可能被氧化为甲酸．为验证其存在，甲同学取B中溶液，分别选用下表试剂进行检验．但乙同学认为试剂选择均不合理，他的理由是：

甲同学选择的试剂	乙同学认为不合理的理由
紫色石蕊试液
新制氢氧化铜

Answer 1

分析 （1）苯酚与甲醛在一定条件下发生缩聚反应生成酚醛树脂，甲醛的水溶液有防腐的作用；
（2）碱石灰可吸收二氧化碳；甲醛易挥发；
（3）甲醛在光催化氧化条件下反应生成二氧化碳和水；
（4）白色沉淀为碳酸钡，甲醛的物质的量与碳酸钡的相等；
（5）排出装置中的二氧化碳；
（6）B中溶液呈碱性（NaOH足量），加紫色石蕊试液无法证明是甲酸；B中可能溶有过量的甲醛．

解答 解：（1）苯酚与甲醛在一定条件下发生缩聚反应生成酚醛树脂，反应方程式为，福尔马林中含有甲醛，能防腐，可用于浸制生物标本，
故答案为：；浸制生物标本；
（2）碱石灰可吸收空气中的二氧化碳，防止对产物检验测定造成干扰；恒温水浴可使甲醛挥发，
故答案为：吸收空气中的CO₂（防止对产物检验测定造成干扰）；使混合气中甲醛含量稳定（写使甲醛挥发亦可）；
（3）甲醛在光催化氧化条件下反应生成二氧化碳和水，反应方程式HCHO+O₂ $→_{紫外光}^{催化剂}$CO₂+H₂O，故答案为：HCHO+O₂ $→_{紫外光}^{催化剂}$CO₂+H₂O；
（4）白色沉淀为碳酸钡，物质的量为$\frac{5.91g}{197g/mol}$=0.03mol，根据碳元素守恒，可知被氧化的甲醛的物质的量为0.03mol，故答案为：0.03；
（5）通入一会儿空气的目的排出装置中的二氧化碳，减小误差，故答案为：将残留在装置中的CO₂排出，被NaOH吸收，减小误差；
（6）B中溶液呈碱性（NaOH足量），加紫色石蕊试液无法证明是甲酸；B中可能溶有过量的甲醛，无法证明是甲酸中醛基，故答案为：

甲同学选择的试剂	乙同学认为不合理的理由
紫色石蕊试液	紫色石蕊试液→B中溶液呈碱性（NaOH足量），无法证明是甲酸（酸性）
新制氢氧化铜	新制氢氧化铜→B中可能溶有过量的甲醛，无法证明是甲酸中醛基

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点评 本题考查探究物质的组成或测量物质的含量，难度中等，明确实验原理是解题的关键，注意有机物中官能团与性质的关系．