Question

【题目】烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用如下采样和检测方法。回答下列问题：

I.采样

采样步骤：

①检验系统气密性；②加热器将烟道气加热至140。C；③打开抽气泵置换系统内空气；④采集无尘、干燥的气样；⑤关闭系统，停止采样。

II. NOx含量的测定

将VL气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化为NO3-，加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液，加入V1 mL c1 mol·L-1 FeSO4标准溶液（过量），充分反应后，用c2 mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+，终点时消耗V2 mL。

（1）NO被H2O2氧化为NO3-的离子方程式是___________。

（2）滴定操作使用的玻璃仪器主要有___________。

（3）滴定过程中发生下列反应：

3Fe2+ +NO3-+4H+ = NO↑+3Fe3+ +2H2O

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

则气样中NOx折合成NO2的含量为_________mg·m-3。

（4）判断下列情况对NOx含量测定结果的影响（填“偏高” 、“偏低”或“无影响 ”）若缺少采样步骤③，会使测试结果___________。若FeSO4标准溶液部分变质，会使测定结果___________。

Answer 1

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

【解析】

（1）NO与过氧化氢在酸性溶液中发生氧化还原反应生成硝酸和水，反应的离子方程式为：2NO+3H2O2=2H++2NO3–+2H2O；

故答案为：2NO+3H2O2=2H++2NO3–+2H2O；

（2）滴定操作主要用到铁架台、酸式滴定管、锥形瓶、其中玻璃仪器为酸式滴定管、锥形瓶；

故答案为：酸式滴定管、锥形瓶；

（3）滴定剩余Fe2+时，消耗的K2Cr2O7的物质的量为c2V2×103mol，则剩余的Fe2+物质的量为6c2V2×103mol，在所配制溶液中加入的Fe2+物质的量为c1V1×103mol，则与NO3反应的Fe2+物质的量=c1V1×103mol6c2V2×103mol，所以VL气样中氮元素总物质的量，根据氮元素守恒，二氧化氮的总质量，则VL气样中NOx折合成NO2的含量；

故答案为：；

（4）若没打开抽气泵，则系统中还存在有气样中的氮元素，导致吸收不完全，测定结果偏低；若FeSO4变质则会导致测定剩余亚铁离子偏低，使计算得到的氮素含量偏高，测定结果偏高；

故答案为：偏低；偏高。