Question

烟道气中的 NO 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：将vL气样通入适量酸化的 H₂O₂ 溶液中，恰好使 NO 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^－1FeSO₄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 v₂mL。回答下列问题：

(1)NO被H₂O₂氧化为NO₃^－的离子方程式为：_____。

(2)滴定过程中发生下列反应：

3Fe²⁺＋NO₃^－＋4H⁺=NO↑＋3Fe³⁺＋2H₂O

Cr₂O₇^2－＋6Fe²⁺＋14H⁺=2Cr³⁺＋6Fe³⁺＋7H₂O

则气样中NO的物质的量为_______mol。

(3)下列操作会使 NO 测定结果偏高的是_____

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

Answer

2NO+3H2O2═2H++2NO3-+2H2O （c1v1-6c2v2）×10-3mol CD

【解析】

(1)NO被H2O2氧化为NO3-，N元素的化合价升高，过氧化氢中O元素的化合价降低；

(2)由反应结合电子守恒可知存在Cr2O72-～6Fe2+～2NO3-，以此计算；

(3)A．滴定管未用标准液润洗，导致消耗K2Cr2O7标准溶液体积增大，使测定剩余亚铁离子偏高；

B．锥形瓶洗净后还存留少量的水，对整个测定结果无影响；

C．滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数，导致消耗K2Cr2O7标准溶液体积减小，使测定剩余亚铁离子偏低；

D．FeSO4标准溶液部分变质，会导致测定剩余亚铁离子偏低。

(1)NO被H2O2氧化为NO3-的离子方程式是2NO+3H2O2═2H++2NO3-+2H2O；

(2)n(Cr2O72-)=c2v2×10-3mol，由Cr2O72-～6Fe2+可知过量的Fe2+为6c2v2×10-3mol，则与量取的20.00mL溶液中NO3-反应的Fe2+为c1v1×10-3mol-6c2v2×10-3mol=(c1v1-6c2v2)×10-3mol，由3Fe2+～NO3-可知100.00mL原溶液中NO3-为×(c1v1-6c2v2)×10-3mol×═(c1v1-6c2v2)×10-3mol，根据氮元素守恒：n(NO2)=n(NO3-)=(c1v1-6c2v2)×10-3mol；

(4)A．滴定管未用标准液润洗，导致消耗K2Cr2O7标准溶液体积增大，使测定剩余亚铁离子偏高，测定含N量偏低，则使NOx含量测定结果偏低，故A错误；

B．锥形瓶洗净后还存留少量的水，对整个测定结果无影响，故B错误；

C．滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数，导致消耗K2Cr2O7标准溶液体积减小，使测定剩余亚铁离子偏低，由3Fe2++NO3-+4H+=NO↑+3Fe3++2H2O中测定含N量偏高，则使NOx含量测定结果偏高，故C正确；

D．FeSO4标准溶液部分变质，会导致测定剩余亚铁离子偏低，3Fe2++NO3-+4H+=NO↑+3Fe3++2H2O中测定含N量偏高，则使NOx含量测定结果偏高，故D正确；

故答案为：CD。