Question

【題目】煙道氣中的NOx是主要的大氣污染物之一，為了監(jiān)測(cè)其含量，選用如下采樣和檢測(cè)方法。回答下列問(wèn)題：

I.采樣

采樣步驟：

①檢驗(yàn)系統(tǒng)氣密性；②加熱器將煙道氣加熱至140。C；③打開(kāi)抽氣泵置換系統(tǒng)內(nèi)空氣；④采集無(wú)塵、干燥的氣樣；⑤關(guān)閉系統(tǒng)，停止采樣。

II. NOx含量的測(cè)定

將VL氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化為NO3-，加水稀釋至100.00 mL。量取20.00 mL該溶液，加入V1 mL c1 mol·L-1 FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液（過(guò)量），充分反應(yīng)后，用c2 mol·L-1 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的Fe2+，終點(diǎn)時(shí)消耗V2 mL。

（1）NO被H2O2氧化為NO3-的離子方程式是___________。

（2）滴定操作使用的玻璃儀器主要有___________。

（3）滴定過(guò)程中發(fā)生下列反應(yīng)：

3Fe2+ +NO3-+4H+ = NO↑+3Fe3+ +2H2O

Cr2O72-+ 6Fe2+ +14H+ =2Cr3+ +6Fe3++7H2O

則氣樣中NOx折合成NO2的含量為_________mg·m-3。

（4）判斷下列情況對(duì)NOx含量測(cè)定結(jié)果的影響（填“偏高” 、“偏低”或“無(wú)影響 ”）若缺少采樣步驟③，會(huì)使測(cè)試結(jié)果___________。若FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì)，會(huì)使測(cè)定結(jié)果___________。

Answer 1

【答案】2NO+3H2O2=2H++2NO3–+2H2O 錐形瓶、酸式滴定管 偏低 偏高

【解析】

（1）NO與過(guò)氧化氫在酸性溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硝酸和水，反應(yīng)的離子方程式為：2NO+3H2O2=2H++2NO3–+2H2O；

故答案為：2NO+3H2O2=2H++2NO3–+2H2O；

（2）滴定操作主要用到鐵架臺(tái)、酸式滴定管、錐形瓶、其中玻璃儀器為酸式滴定管、錐形瓶；

故答案為：酸式滴定管、錐形瓶；

（3）滴定剩余Fe2+時(shí)，消耗的K2Cr2O7的物質(zhì)的量為c2V2×103mol，則剩余的Fe2+物質(zhì)的量為6c2V2×103mol，在所配制溶液中加入的Fe2+物質(zhì)的量為c1V1×103mol，則與NO3反應(yīng)的Fe2+物質(zhì)的量=c1V1×103mol6c2V2×103mol，所以VL氣樣中氮元素總物質(zhì)的量，根據(jù)氮元素守恒，二氧化氮的總質(zhì)量，則VL氣樣中NOx折合成NO2的含量；

故答案為：；

（4）若沒(méi)打開(kāi)抽氣泵，則系統(tǒng)中還存在有氣樣中的氮元素，導(dǎo)致吸收不完全，測(cè)定結(jié)果偏低；若FeSO4變質(zhì)則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定剩余亞鐵離子偏低，使計(jì)算得到的氮素含量偏高，測(cè)定結(jié)果偏高；

故答案為：偏低；偏高。