Question

《环境空气质量标准》中，有害气体的浓度常用标准状况下，每立方米气体中含有害气体的毫克值(mg/m³)来表示，对CO的浓度限值规定为：

一、二级标准：4.00，三级标准：6.00 。一环保检测中心对采集的0.02m³(标况)某区域空气样品中所含CO的浓度进行测定，其方法和实验步骤如下：

① 首先将空气样品通过盛有I₂O₅固体的加热管，反应生成CO₂和I₂(不考虑其他气体的反应)；

② 用30.0mL 5.00×10^－5mol·L^－1过量的硫代硫酸钠溶液完全吸收反应所产生的碘，发生的反应为：I₂＋2S₂O₃^2－=2I^－＋S₄O₆^2－

③ 将②反应后溶液取出1/2，放入锥形瓶中，加入几滴指示剂，用1.00×10^-5mol·L^－1的标准碘溶液进行滴定，滴定至终点，实验记录如下：

(1) 写出中反应的化学方程式：                                          

(2) 计算该空气样品中CO的浓度，并说明符合几级标准。

Answer 1

⑴5CO ＋ I₂O₅5CO₂＋I₂ 

⑵ 3.85mg/m³  ，符合一、二级标准

解析:

本题是将多步反应计算以“CO的浓度进行测定”为抓手，以氧化还原反应滴定为核心结合起来的试题。 (1)通过化合价升降和原子守恒即可配平。(2)具体计算过程如下：步骤②中过量的S₂O₃^2－物质的量为n（S₂O₃^2－）=1.00×10^-5mol·L^－1×10^-2 L×2×2=4×10^-7 mol，则n（I₂）=（1∕2）×（1.5×10^-6mol-4×10^-7mol）=5.5×10^-7mol, n（CO）=5.5×10^-7mol×5=27.5×10^-7mol, CO的浓度为(27.5×10^-7mol×28g∕mol) ∕0.02m³=385×10^-5g∕m³即3.85mg/m³,符合一、二级标准.