Question

【题目】为了监测某烟道气中的NOx的含量，选用如下采样和检测方法。

I.采样步骤

①检验系统气密性；②加热器将烟道气加热至140℃；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。

（1）A中装有无碱玻璃棉，其作用是___。采样步骤②加热烟道气的目的是___。

C中填充的干燥剂最好的选择是___（选填编号）。

a.碱石灰 b.无水CuSO4 c.P2O5

（2）用实验室常用仪器组装一套装置，其作用与D(装有碱液)相同，在虚线框中画出该装置的示意图，标明气体的流向及试剂___。

Ⅱ.NOx含量的测定

将一定量的气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化为NO3-，然后加入过量的FeSO4标准溶液，充分反应后，再用K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+。

（3）NO被H2O2氧化为NO3-的离子方程式是___。滴定操作使用的玻璃仪器主要有___。

（4）滴定过程中发生下列反应：3Fe2++NO3+4H+=NO↑+3Fe3++2H2O、Cr2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。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】除尘 防止NOx溶于冷凝水，影响测量的准确性 c 2NO+3H2O2=2H++2NO3-+2H2O 锥形瓶、滴定管 偏低 偏高

【解析】

装置A为过滤器，除去粉尘；装置B为加热器，加热防止氮氧化合物溶于水，影响氮氧化合的测定；C为干燥器，干燥酸性气体应选择酸性干燥剂或中性干燥剂；D为吸收器，吸收酸性气体应用碱性溶液。

（1）第一步过滤器是为了出去粉尘，因此其中的无碱玻璃棉的作用是除尘；采样步骤②加热烟道气是为了防止NOx溶于冷凝水，影响测量的准确性；

a.碱石灰为碱性干燥剂，不能干燥酸性气体，故a错误；

b.无水硫酸铜可用于检验是否有水的存在，干燥能力不强，故b错误；

c.五氧化二磷为酸性干燥剂，可以用于干燥酸性气体，故c正确；

综上所述，故答案为：除尘；防止NOx溶于冷凝水，影响测量的准确性；c；

（2）D装置为吸收装置，用于吸收酸性气体，因此可以用氢氧化钠溶液，气体长管进，短管出，装置示意图如图：，故答案为：；

（3）NO在酸性条件下被H2O2氧化为NO3-的离子方程式为2NO+3H2O2=2H++2NO3-+2H2O，滴定操作主要用到铁架台、滴定管、锥形瓶，其中玻璃仪器主要有锥形瓶、滴定管，故答案为：2NO+3H2O2=2H++2NO3-+2H2O；锥形瓶、滴定管；

（4）若没有打开抽气泵，则系统中还存在气样中的氮元素，导致吸收不完全，使测定结果偏低；若硫酸亚铁变质，则会导致测得的剩余亚铁离子偏低，使得计算所得的氮元素含量偏高，故答案为：偏低；偏高。