常温下甲醛是一种无色、有特殊刺激性气味的气体,易溶于水,是世界卫生组织(WHO)确定的致癌物和致畸形物之一。我国规定:居室空气中甲醛的最高容许浓度为0.08mg/m
3。某研究性学习小组设计用如下方法测定某居室空气中甲醛的含量(假设空气中无其他还原性气体):
(1)测定原理:KMnO
4(H
+)溶液为强氧化剂,可氧化甲醛和草酸,反应的离子方程式为:
4MnO
4-+ 5HCHO + 12H
+ == 4Mn
2+ + 5CO
2↑+ 11H
2O
2MnO
4-+ 5H
2C
2O
4 + 6H
+ == 2Mn
2++10CO
2↑+ 8H
2O
(2)测定装置:部分装置如图所示(a、b为止水夹)

(3)实验步骤:
① 检查装置气密性(气密性良好)。
② 用___________(填仪器名称)准确移取20.00 mL 2.00×10
-3mol·L
—1的高锰酸钾溶液(过量)于广口瓶中并滴入3滴6mol·L
-1的H
2SO
4溶液备用。
③ 将2.00×10
-3mol·L
-1的草酸标准溶液置于_____________(填仪器名称)中备用。
④ 打开a,关闭b,用注射器抽取100mL新装修的室内空气。关闭a,打开b,再缓缓推动注射器,将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中,使其充分反应。再如此
重复4次(共5次)。如果压送气体时速度过快,可能会产生什么不利后果?___________。
⑤ 将广口瓶中的溶液转入锥形瓶中(润洗广口瓶2~3次,并将洗涤液全部转入锥形瓶)。如果没有润洗,所测甲醛的含量将_________(填“偏高”、“偏低”、“无影响”);
⑥ 用标准草酸溶液滴定锥形瓶中的溶液;记录滴定所消耗的草酸溶液体积。本实验是否需要指示剂?_________(填“是或否”),滴定终点时的实验现象为____________________。
⑦ 再重复实验2次。
(4)数据处理:分别于装修完工后的第1天、第7天、第30天(室内始终保持通风换气状况)对室内空气进行取样,通过实验测得以下三组数据(每次实验所取的KMnO
4溶液均为 20.00mL):
装修后 第n天
| 草酸溶液(mL)
| 甲醛的浓度 mg/m3
|
1
| 2
| 3
| 平均值
|
1
| 15.86
| 15.72
| 15.67
| 15.75
|
|
7
| 26.17
| 26.36
| 26.38
| 26.27
|
|
30
| 49.05
| 48.98
| 49.02
| 48.95
|
|
设 KMnO
4溶液的物质的量浓度为c
1,KMnO
4溶液的体积为v
1(mL),草酸溶液的物质的量浓度为c
2,草酸溶液的平均体积为v
2(mL)则:计算室内空气中甲醛浓度(mg/m
3)的代数式为__________(用c
1、c
2、v
1、v
2表示),利用表中数据计算第30天室内空气中甲醛浓度为_______mg/m
3。