Question

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

将vL气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化成NO3-，加水稀释至100.00mL。量取20.00mL该溶液，加入v1mLc1mol·L－1 FeSO4标准溶液(过量)，充分反应后，用c2mol·L－1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2＋，终点时消耗v2mL。

（1）NO被H2O2氧化为NO3-的离子方程式为___。

（2）加水稀释到100.00ml所用的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要___；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/L。

（4）下列操作会使滴定结果偏高的是____

A.滴定管未用标准液润洗

B.锥形瓶洗净后还存留少量的水

C.滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数

D.FeSO4标准溶液部分变质

II、常温下，用酚酞作指示剂，用0.10mol·L－1 NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol·L－1的 CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如图。

（已知：CH3COOH、 HCN的电离平衡常数分别为1.75×10-5、6.4×10-10）

（1）图___（a或b）是NaOH溶液滴定HCN溶液的pH变化的曲线，判断的理由是___。

（2）点③所示溶液中所含离子浓度的从大到小的顺序：____。

（3）点①和点②所示溶液中：c(CH3COO－)－c(CN－)___c(HCN)－c(CH3COOH)（填“>、<或=”）

（4）点②③④所示的溶液中水的电离程度由大到小的顺序是：____。

Answer 1

【答案】2NO＋3H2O2=2H＋＋2NO3-＋2H2O 100mL容量瓶 锥形瓶、酸式滴定管 CD a 由CH3COOH、 HCN的电离平衡常数可知，HCN的酸性弱于CH3COOH，浓度相同的两种酸，HCN的pH高于CH3COOH的pH值 c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－) = ④③②

【解析】

I、（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；

（2）100.00mL溶液的稀释配制实验中主要仪器为量筒、烧杯、玻璃杯、100mL容量瓶、胶头滴管；本滴定实验操作主要用到铁架台、酸式滴定管、锥形瓶等；

（3）根据滴定剩余Fe2+时，消耗的K2Cr2O7的物质的量计算剩余Fe2+，然后根据总Fe2+与剩余Fe2+计算与NO3反应的Fe2+物质的量，然后计算100mL溶液中总NO3的量，最终根据氮守恒计算出NO2含量；

（4）根据滴定过程中操作对K2Cr2O7的量的影响进行分析；

II、（1）根据同浓度酸对应的电离程度[即电离平衡常数]进行分析；

（2）根据电荷守恒以及溶液呈中性进行分析；

（3）根据起始两种酸的物质的量以及物料守恒分析；

（4）根据酸碱中和过程中溶质的变化对水的电离的影响进行分析。

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

（2）100.00mL溶液的稀释配制实验中主要仪器为量筒、烧杯、玻璃杯、100mL容量瓶、胶头滴管；本滴定实验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；

（3）根据题干方程式可列出关系式（以下关系式计算均按照25mL NO3溶液计算）：

故100mLNO3溶液中NO3-总量为：×5mol =mol，根据氮元素守恒，二氧化氮的总质量mol×46g/mol=g=mg，故vL气样中NOx折合成NO2的含量为mg/L=mg/L；

（4）A、滴定管未洗涤，K2Cr2O7读数将会增大，所计算剩余Fe2+偏大，导致计算Fe2+与NO3溶液反应的Fe2+偏小，从而计算出NO3数值偏小，导致结果偏低，故A错误；

B、锥形瓶内有水不影响滴定实验，对结果无影响，故B错误；

C、滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数，导致K2Cr2O7读数将会增小，与A同理分析可知结果偏大，故C正确；

D、FeSO4标准溶液部分变质，将会导致消耗的K2Cr2O7偏小，同理可知结果偏大，故D正确；

II、由二者的电离平衡常数可知，酸性：CH3COOH >HCN；

（1）浓度相同的两种酸，HCN的pH高于CH3COOH的pH值，故a为NaOH溶液滴定HCN溶液的pH变化的曲线；

（span>2）点③存在电荷平衡：c(Na＋)+ c(H＋)= c(OH－)+ c(CH3COO－)，因此时溶液呈中性，故c(H＋)＝c(OH－)，可得c(Na＋)＝c(CH3COO－)，因Na＋、CH3COO－相较于H＋、OH－高很多，由此可知溶液中离子浓度大小关系为：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－)；

（3）因起始两种酸的物质的量相等，故c(CH3COO－)+ c(CH3COOH)=c(CN－)+c(HCN)，由此可知c(CH3COO－)－c(CN－)=c(HCN)－c(CH3COOH)；

（4）从②～④的过程中，溶液中一直在发生酸碱中和，酸对于水的电离程度逐渐减小，故水的电离程度由大到小的顺序是④③②。