Question

【題目】某工廠的尾氣主要成分為N2、NO、CO、CO2、SO2等，某興趣小組設計以下實驗，定量檢測尾氣中污染性氣體的含量。

(1)實驗時，先推送N2，再連續(xù)抽送20次(100mL/次)尾氣，最后推送N2。

①第一次推送N2的作用是________。

②尾氣采用多次抽送方式的目的是________。

(2)C中的試劑是____________。

(3)裝置D用于測量CO。

①HIO3能氧化CO，還原產(chǎn)物為I2，反應的化學方程式為____________。

②D中堿石灰的作用是_________。

(4)為進一步分析SO2含量，將實驗后A中溶液轉(zhuǎn)移到燒杯，依次加入三種試劑，過濾、洗滌、干燥。稱得沉淀為1.165g。

①加入的三種試劑為_______。(選填序號)

a.鹽酸 b.雙氧水 c.BaCl2溶液 d.稀硫酸

②檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是_____________。

③尾氣中SO2含量為_____gL-1。

(5)實驗后，測得B中溶液體積為100mL，NO2-、NO3- 的濃度分別為0.0100molL-1和0.0200molL-1。

①B中長頸漏斗的作用是_____________；

②通入O2的體積(標準狀況)至少為___________mL。

Answer 1

【答案】 排盡裝置中的空氣 減小相對誤差 濃硫酸 2HIO3+ 5CO = I2 + 5CO2 + H2O 吸收 CO2和 H2O abc 取最后一次洗滌液少許于試管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液， 若無白色沉淀生成，則沉淀洗滌干凈，反之沉淀未洗凈 0.16 使 NO 和O2充分混合， 防止倒吸 39.2

【解析】本題考查實驗方案設計與評價，（1）①第一次通入N2的目的排盡裝置中的空氣，防止NO與O2發(fā)生反應；②尾氣采用多次抽送方式，其目的是減小相對誤差；（2）裝置DHIO3把CO氧化成CO2，裝置E吸收CO2，從而計算CO的量，從B中出來的氣體中含有水蒸氣，能被堿石灰吸收，干擾CO量的測定，因此裝置C中盛放的試劑為濃硫酸；（3）①HIO3把CO氧化成CO，本身被還原成I2，即HIO3＋CO→CO2＋I2＋H2O，根據(jù)化合價升降進行配平，化學反應方程式為2HIO3＋ 5CO = I2 + 5CO2 + H2O；②堿石灰的作用是吸收裝置D中產(chǎn)生的CO2和H2O；（4）①裝置A中NaOH吸收SO2和CO2，轉(zhuǎn)化成Na2SO3和Na2CO3，測定SO2，應向A溶液中加入鹽酸，除去Na2CO3，然后滴加H2O2，把＋4價S氧化成SO42－，最后滴加BaCl2溶液，生成BaSO4沉淀；②沉淀表面為NaCl，證明沉淀已洗凈的方法是取最后一次洗滌液少許于試管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液， 若無白色沉淀生成，則沉淀洗滌干凈，反之沉淀未洗凈；③根據(jù)硫元素守恒，n(SO2)=n(BaSO4)=1.165/233mol=0.005mol，因此尾氣中SO2的含量為；（5）①B中長頸漏斗的作用是使NO和O2充分混合，以及防止倒吸；②發(fā)生的反應是2NO＋O2=2NO2、2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O，還有一部分氧氣把部分NaNO2氧化成NaNO3，根據(jù)得失電子數(shù)目守恒，有n(O2)×4=n(NO2－)×1＋n(NO3－)×3=100×10－3×0.01×1＋100×10－3×0.02×3，解出n(O2)=1.75×10－3mol，即氧氣體積至少為1.75×10－3×22.4×10－3mL=39.2mL。