Question

【題目】為了監(jiān)測某煙道氣中的NOx的含量，選用如下采樣和檢測方法。

I.采樣步驟

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

（1）A中裝有無堿玻璃棉，其作用是___。采樣步驟②加熱煙道氣的目的是___。

C中填充的干燥劑最好的選擇是___（選填編號）。

a.堿石灰 b.無水CuSO4 c.P2O5

（2）用實驗室常用儀器組裝一套裝置，其作用與D(裝有堿液)相同，在虛線框中畫出該裝置的示意圖，標明氣體的流向及試劑___。

Ⅱ.NOx含量的測定

將一定量的氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化為NO3-，然后加入過量的FeSO4標準溶液，充分反應后，再用K2Cr2O7標準溶液滴定剩余的Fe2+。

（3）NO被H2O2氧化為NO3-的離子方程式是___。滴定操作使用的玻璃儀器主要有___。

（4）滴定過程中發(fā)生下列反應：3Fe2++NO3+4H+=NO↑+3Fe3++2H2O、Cr2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。判斷下列情況對NOx含量測定結(jié)果的影響（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）：若缺少采樣步驟③，會使測試結(jié)果___；若FeSO4標準溶液部分變質(zhì)，會使測定結(jié)果___。

Answer 1

【答案】除塵 防止NOx溶于冷凝水，影響測量的準確性 c 2NO+3H2O2=2H++2NO3-+2H2O 錐形瓶、滴定管 偏低 偏高

【解析】

裝置A為過濾器，除去粉塵；裝置B為加熱器，加熱防止氮氧化合物溶于水，影響氮氧化合的測定；C為干燥器，干燥酸性氣體應選擇酸性干燥劑或中性干燥劑；D為吸收器，吸收酸性氣體應用堿性溶液。

（1）第一步過濾器是為了出去粉塵，因此其中的無堿玻璃棉的作用是除塵；采樣步驟②加熱煙道氣是為了防止NOx溶于冷凝水，影響測量的準確性；

a.堿石灰為堿性干燥劑，不能干燥酸性氣體，故a錯誤；

b.無水硫酸銅可用于檢驗是否有水的存在，干燥能力不強，故b錯誤；

c.五氧化二磷為酸性干燥劑，可以用于干燥酸性氣體，故c正確；

綜上所述，故答案為：除塵；防止NOx溶于冷凝水，影響測量的準確性；c；

（2）D裝置為吸收裝置，用于吸收酸性氣體，因此可以用氫氧化鈉溶液，氣體長管進，短管出，裝置示意圖如圖：，故答案為：；

（3）NO在酸性條件下被H2O2氧化為NO3-的離子方程式為2NO+3H2O2=2H++2NO3-+2H2O，滴定操作主要用到鐵架臺、滴定管、錐形瓶，其中玻璃儀器主要有錐形瓶、滴定管，故答案為：2NO+3H2O2=2H++2NO3-+2H2O；錐形瓶、滴定管；

（4）若沒有打開抽氣泵，則系統(tǒng)中還存在氣樣中的氮元素，導致吸收不完全，使測定結(jié)果偏低；若硫酸亞鐵變質(zhì)，則會導致測得的剩余亞鐵離子偏低，使得計算所得的氮元素含量偏高，故答案為：偏低；偏高。