实验方案设计与评价 突破训练（四）.doc

实验方案设计与评价 突破训练（四）‎ ‎1．下列实验设计和结论相符的是(　　)‎ A．在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加热，除去过量的Cl2，即可得到较纯净的FeCl3溶液 B．将SO2通入溴水，溴水褪色后加热恢复原色，说明SO2漂白生成的物质不稳定 C．某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液生成沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO D．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NH ‎【解析】FeCl3溶液充分加热会发生水解反应先生成氢氧化铁，进一步灼烧氢氧化铁生成三氧化二铁，故A项不正确；将SO2通入溴水，溴水褪色后加热不能恢复原色，此处SO2表现的是还原性，而不是漂白性，故B项不正确；溶液中加Ba(NO3)2溶液生成沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，可能是因为溶液中的SO被硝酸根在酸性条件下氧化为SO，从而生成BaSO4，故C项不正确。‎ ‎2．下列实验设计能够达到目的的是(　　)‎ 选项 实验目的 实验设计 A 证明盐酸酸性比醋酸强 用同一电路测等体积盐酸、醋酸溶液的导电性 B 证明H2CO3酸性比H2SiO3强 将CO2通入Na2SiO3溶液中 C 证明钠的金属活动性比铜强 向CuCl2溶液中投入金属钠 D 证明溶液中含有I－‎ 向溶液中加入淀粉溶液 ‎【解析】证明盐酸酸性比醋酸强，用同一电路测等浓度的盐酸，醋酸溶液的导电性，A选项错误；金属钠加入CuCl2溶液中Na先与H2O反应，而不能与CuCl2发生置换反应，C选项错误；I－不能使淀粉溶液变色，D选项错误。‎ ‎3．某学生设计了三种制备方案：①用KI晶体与浓硫酸反应制HI　②用浓度均为0.1 mol·L－1的氯化铁和氢氧化钠混合制备氢氧化铁胶体　③用纯碱和石灰水制烧碱，可用的方案是(　　)‎ A．①　　　　B．③　　　　C．②③　　　D．全部 ‎【解析】KI中的I－具有强还原性，不可用氧化性物质浓硫酸制取HI；制备氢氧化铁胶体应把饱和氯化铁溶液滴入沸水中至液体呈红褐色；用纯碱和石灰水反应除去沉淀制烧碱，只有B项正确。‎ ‎4．以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如图所示：‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．酸溶过程使用的酸也可以是硝酸，且过量 B．为了防止污染，焙烧过程中产生的SO2要回收利用 C．通氯气的目的是氧化Fe2＋‎ D．由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3需要在氯化氢的气流中加热 ‎【解析】若用过量硝酸酸溶，则会引入NO，A项错误；SO2是一种污染气体，必须回收利用，B项正确；通入Cl2的目的是将Fe2＋全部氧化为Fe3＋，C项正确；为了防止Fe3＋水解，由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3时需要在HCl气氛中加热，D项正确。‎ ‎5.根据下列实验能得出相应结论的是 (　　)‎ 选项 实验 结论 A 常温下,测得0.1 mol·L-1 NaA溶液的pH小于0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液的pH 酸性:‎ HA>H2CO3‎ B 向含有淀粉的FeI2‎ 还原性:I->Fe2+‎ 溶液中加入足量溴水,溶液变蓝色 C 向饱和FeSO4溶液中加入CuS固体,测得溶液中c(Fe2+)不变 Ksp(CuS)< Ksp(FeS)‎ D 向氨水中滴加少量AgNO3溶液,无沉淀生成 Ag+与 NH3·H2O能大量共存 ‎【解析】选C。HA是一元酸,H2CO3是二元酸,不能通过正盐水解程度大小来判断两者酸性的强弱,A错误;FeI2溶液中滴加足量的溴水,生成溴化铁和单质碘,不能判断I-与Fe2+谁先反应,所以不能判断I-与Fe2+的还原性强弱, B错误;化学反应的发生一般是由溶解度大的向溶解度小的方向进行,向饱和硫酸亚铁溶液中加入硫化铜固体,测得溶液中Fe2+浓度不变,说明没有发生反应,可以证明Ksp(CuS)< Ksp(FeS), C正确;硝酸银加入过量氨水中应该得到银氨溶液,没有沉淀,但Ag+与一水合氨不能大量共存,D错误。‎ ‎6.氯化锌易潮解,实验室依次采用除水(氯化氢气体“置换”)、升华相结合的方法,从市售的氯化锌[含Zn(OH)Cl]制备无水氯化锌,装置如图所示。下列说法错误的是 (　　)‎ A.恒压滴液漏斗、倒置漏斗的作用分别是平衡气压、防止倒吸 B.实验中利用了浓硫酸的高沸点性、酸性和吸水性 C.在尾气吸收装置前应增加一个盛有浓硫酸的洗气瓶 D.管式炉Ⅰ采取阶段式升温,实验结束时先撤去管式炉Ⅰ、再撤去管式炉Ⅱ ‎【解析】选D。恒压滴液漏斗可以保证内部压强不变,保持恒压滴液漏斗与三颈瓶内压强相等,使浓硫酸顺利滴下,倒置漏斗的作用是防止倒吸,A正确;浓硫酸与氯化钠固体加热反应生成氯化氢,利用了浓硫酸的高沸点性、酸性;浓硫酸能够吸收水蒸气,利用了吸水性,B正确;为防止氯化锌吸水再次生成Zn(OH)Cl,在尾气吸收装置前应增加一个干燥装置,C正确;氯化锌升华进入管式炉Ⅱ ‎,凝华得到高纯度无水氯化锌,所以实验时应先撤去管式炉Ⅱ的加热,再撤去管式炉Ⅰ,D错误。‎ ‎7.实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应,并验证SO2的性 质,设计如图所示装置进行实验,下列说法错误的是 (　　)‎ A.装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色,体现了二氧化硫的还原性 B.实验结束后可向装置A的溶液中滴加KSCN溶液检验是否有Fe2+‎ C.装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性 D.实验时将导管a插入浓硫酸中,可防止装置B中的溶液倒吸 ‎【解析】选B。该实验要探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应,并验证SO2的性质,A装置即为铁与浓硫酸的反应装置,产生SO2;B、C、D装置分别是验证SO2的性质,E装置为尾气处理装置。装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色,说明SO2被氧化,体现了二氧化硫的还原性,故A正确;KSCN溶液是用来检验是否有Fe3+,故B错误;D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性,故C正确;实验时将导管a插入浓硫酸中,可以使A中试管内压强与外界压强相等,即可防止装置B中的溶液倒吸,故D正确。‎ ‎8．某化学兴趣小组用图实验装置进行醋酸亚铬的制备研究。已知：醋酸亚铬(其中铬元素为二价)是红棕色晶体，不溶于水，在潮湿时，Cr2＋极易被氧化成Cr3＋。(备注：Cr2＋在溶液中为蓝色)。‎ ‎【实验步骤】‎ ‎①将100 mL蒸馏水加热煮沸10 min后，隔绝空气冷却制备无氧水，配制实验所需溶液。‎ ‎②如图连接好仪器，检查装置气密性。‎ ‎③在A中放入1.47 g K2Cr2O7粉末、7.50 g锌丝(过量)，锥形瓶中放冷的醋酸钠溶液，250 mL烧杯中放蒸馏水。塞紧瓶塞，A内的导管要伸到瓶底。向装置中通入一段时间N2。‎ ‎④在恒压滴液漏斗中放入35.00 mL 8.00 mol·L－1盐酸，夹紧弹簧夹1，打开弹簧夹2，向A内滴加盐酸，控制滴加速度使反应平衡进行。‎ ‎⑤待反应结束后，将A中的液体转移到锥形瓶中，可见锥形瓶内有红棕色晶体析出。‎ ‎⑥过滤、洗涤和干燥，获得醋酸亚铬晶体。‎ ‎【问题讨论】‎ ‎(1)上图装置中，A仪器的名称为________。‎ ‎(2)对比分液漏斗，恒压滴液漏斗显著的优点①____________________；②更好的控制溶液滴入的速率。‎ ‎(3)实验步骤④滴入盐酸后，装置A的溶液中所发生反应的离子方程式为__________________；反应完成的标志是________________。‎ ‎(4)使A中的液体转移到锥形瓶中的具体操作为_________________。‎ ‎(5)实验中最困难的步骤是晶体的过滤和洗涤。洗涤产品时，最好选用以下试剂中的________。(填选项字母)‎ a．水　b．无水乙醇　c．稀盐酸　d．氯化钠溶液 ‎(6)最后获得的无水醋酸亚铬产品质量为1.38 g，则产品的产率为________%。‎ ‎【解析】(6)n(K2Cr2O7)＝＝0.005 mol，n(Zn)＝＝0.11 mol n(H＋)＝0.035 L×8.00 mol/L＝0.28 mol，‎ 根据反应方程式：‎ Cr2O　＋　4Zn　＋　14H＋===2Cr2＋＋4Zn2＋＋7H2O ‎1 mol 4 mol 14 mol ‎0．005 mol 0.11 mol 0.28 mol 经比较Cr2O不足量，由Cr2O来计算无水醋酸亚铬的质量：0.005 mol×2×170 g/mol＝1.7 g。‎ 无水醋酸亚铬产品的产率为：×100%＝81.18%。‎ 答案：(1)三颈烧瓶 ‎(2)平衡压强，使得液体顺利滴下 ‎(3)Cr2O＋4Zn＋14H＋===2Cr2＋＋4Zn2＋＋7H2O　A(或三颈烧瓶)中的溶液变成纯蓝色 ‎(4)将锥形瓶塞子除去后，打开弹簧夹1，将导管插入液面以下，关闭弹簧夹2，继续向A中滴加盐酸(使剩余的锌与盐酸反应产生的氢气将溶液压到锥形瓶中)‎ ‎(5)b　(6)81.18‎ ‎9.已知：苯甲酸在水中的溶解度为0.18 g(4 ℃)、0.34 g(25 ℃)、6.8 g(95 ℃)。乙醚的沸点为34.6 ℃。实验室常用苯甲醛制备苯甲醇和苯甲酸，其原因为 ‎2C6H5CHO＋NaOH===C6H5CH2OH＋C6H5COONa。‎ 实验步骤如下：‎ ‎①向图中装置中加入适量NaOH、水和苯甲醛，混匀、加热，使反应充分进行。‎ ‎②从冷凝管下口加入冷水，混匀，冷却。倒入分液漏斗，用乙醚萃取、分液。水层保留待用。将乙醚层依次用10%碳酸钠溶液、水洗涤。‎ ‎③将乙醚层倒入盛有少量无水硫酸镁的干燥锥形瓶中，混匀、静置后将其转入蒸馏装置，缓慢均匀加热除去乙醚，收集198 ℃～204 ℃馏分得苯甲醇。‎ ‎④将步骤②中的水层和适量浓盐酸混合均匀，析出白色固体。冷却、抽滤得粗产品，将粗产品提纯得苯甲酸。‎ ‎(1)步骤②中，最后用水洗涤的作用是____________________。将分液漏斗中两层液体分离开的实验操作方法是先__________________后__________________。‎ ‎(2)步骤③中无水硫酸镁的作用是__________________。‎ ‎(3)步骤④中水层和浓盐酸混合后发生反应的化学方程式为_________；将反应后混合物冷却的目的是______________________。‎ ‎(4)抽滤装置所包含的仪器除减压系统外，还有________、________(填仪器名称)。‎ ‎10.实验室用图1所示装置制备KClO溶液,并通过KClO溶液与FeCl3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。‎ 已知K2FeO4具有下列性质:①可溶于水,微溶于饱和KOH溶液;②在0～5 ℃的强碱性溶液中比较稳定;③在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解;④在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2。‎ 回答下列问题: ‎ ‎(1)装置A用于产生氯气,若选用图2中的甲装置,反应的离子方程式是_____‎ ‎_____________,若选用装置乙,其中的导管a的作用是_______________。 ‎ ‎(2)Cl2与KOH在较高温度下反应生成KClO3。在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下,控制反应在0～5 ℃进行。实验中可采取的措施是________________‎ ‎______________;在通入氯气的过程中,不断搅拌的目的是_________________‎ ‎_____________。 ‎ ‎(3)制备K2FeO4时,KClO饱和溶液与FeCl3饱和溶液的混合方式为___________‎ ‎_______________,反应的离子方程式是____________________。 ‎ ‎(4)提纯K2FeO4粗产品[含有Fe(OH)3、KCl等杂质]的实验方案为将K2FeO4粗产品溶于冷的3 mol·L-1KOH溶液中________(填操作名称),将滤液置于冰水浴中,再加入________,搅拌、静置、再过滤,晶体用适量乙醇洗涤2～3次后,在真空干燥箱中干燥。 ‎ ‎【解析】(1)若选用图2中的甲装置制取氯气,MnO2与浓盐酸反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Cl2↑+Mn2++2H2O。乙装置中的导管a的作用是平衡分液漏斗上方和下方压强,使其中的液体能顺利地滴下来。‎ ‎(2)为了保证实验过程在低温下进行,实验时应该将三颈烧瓶放在冰水浴中。通入氯气时要不断搅拌,除了增大氯气与溶液的接触面积加快反应速率以外,还有使反应放出的热量尽快散发,防止生成KClO3杂质的目的。‎ ‎(3)制备K2FeO4时,应该将FeCl3饱和溶液慢慢滴入KClO溶液中,因为K2FeO4在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解,所以要保证溶液中基本没有Fe3+。ClO-将Fe3+氧化为Fe,本身被还原为Cl-,反应的方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-2Fe+‎ ‎3Cl-+5H2O。‎ ‎(4)将K2FeO4粗产品溶于冷的3 mol·L-1 KOH溶液中,目的是将高铁酸钾和氯化钾溶入水中(加入氢氧化钾是为了保证高铁酸钾稳定存在,同时降低氢氧化铁溶解度),经过滤,将滤液置于冰水浴中,再加入饱和氢氧化钾溶液(高铁酸钾微溶于饱和氢氧化钾溶液)使高铁酸钾析出,再过滤即得产品。‎ 答案:(1)MnO2+4H++2Cl-Cl2↑+Mn2++2H2O　平衡气压,使分液漏斗中的液体能顺利滴下　‎ ‎(2)将装置C中的三颈烧瓶放在冰水浴中　使氯气与碱液充分混合反应,同时及时散热,防止生成杂质　‎ ‎(3)将FeCl3饱和溶液慢慢滴入KClO溶液中　3ClO-+2Fe3++10OH-2Fe+‎ ‎3Cl-+5H2O　‎ ‎(4)过滤　饱和KOH溶液 ‎11工业用氧化铝与焦炭在氮气流中加强热制备氮化铝(AlN)，氮化铝样品中含少量Al4C3、C、Al2O3杂质。某实验小组拟测定a g氮化铝样品中Al4C3含量并探究甲烷与氧化铜反应的氧化产物为CO2。‎ 已知：(Ⅰ)AlN、Al4C3都能与水反应，分别生成NH3、CH4。‎ ‎(Ⅱ)CH4还原氧化铜：CH4＋4CuO4Cu＋CO2＋2H2O。‎ ‎(1)装置连接顺序为 ________________(按气流从左至右)。‎ ‎(2)写出A中发生反应的化学方程式：‎ AlN和稀硫酸反应：____________________________________________________；‎ Al4C3与稀硫酸反应：__________________________________________________。‎ ‎(3)有下列操作步骤：‎ ‎①缓缓向A中通入一定量的N2。‎ ‎②称量B(酒精灯、木块和铁架台除外)，按顺序组装仪器，检查装置的气密性，将样品放入烧瓶中；‎ ‎③点燃B处酒精灯；‎ ‎④再次称量B；‎ ‎⑤从分液漏斗中缓慢滴入稀硫酸，直到不再产生气体为止；‎ ‎⑥再次缓慢通入一定量的N2。‎ 正确的操作顺序是____________________；操作①的目的是_____________________；若操作③与操作⑤顺序颠倒， 将导致测得的Al4C3的质量分数________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。‎ ‎(4)设计实验证明A中有NH生成：________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)实验结束后，测得B中固体质量减少b g，则样品中Al4C3的质量分数为________×100%。‎ ‎(6)通过测定C中生成BaCO3的质量可以确定甲烷与氧化铜反应是否有CO生成。实验完毕后，测得B中固体质量减少b g；对C中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重，当m(BaCO3)＝________g时(用含b表达式表示)，表明氧化产物只有CO2。‎ ‎【解析】(1)A装置中样品与稀硫酸反应产生NH3和CH4，NH3溶于A中的水溶液中，从A中出来的气体有CH4和水蒸气，经过D装置碱石灰的干燥得到干燥纯净的CH4，通入B装置中与CuO反应生成CO2，再将产生的CO2气体通入浓Ba(OH)2‎ 溶液，Ba(OH)2溶液变浑浊，故正确的顺序为A、D、B、C。(2)AlN和稀硫酸反应，可以先考虑AlN与水反应生成氨气和氢氧化铝，然后氨气和氢氧化铝再与硫酸反应生成硫酸铝和硫酸铵，再将两个方程式相加可得对应的化学方程式为2AlN＋4H2SO4===Al2(SO4)3＋(NH4)2SO4；同样的道理可得Al4C3与稀硫酸反应的化学方程式为Al4C3＋6H2SO4===2Al2(SO4)3＋3CH4↑。(3)组装好装置并检查气密性，加入试剂，同时称量B的质量，然后向A中通入N2，排除装置中的空气，防止对实验的干扰，然后点燃B处酒精灯，再用分液漏斗放出稀硫酸，产生气体发生反应，待反应结束后再通入N2，将CH4完全赶入B中反应，并将产生的CO2气体全部排入浓Ba(OH)2溶液中，冷却后再称量B的质量，所以正确的实验步骤顺序是：②①③⑤⑥④；操作①的目的是排出装置内的空气，防止对实验的干扰；若操作③与操作⑤顺序颠倒，在未加热下CH4不会与CuO反应，而导致CH4的量损耗，从而所测Al4C3质量分数偏小。(5)B中固体质量的减少就是CuO中O元素的质量，所以O原子的物质的量为 mol，所以CuO的物质的量也为 mol，根据CH4＋4CuO4Cu＋CO2＋2H2O可知CH4的物质的量为CuO的物质的量的，即CH4的物质的量为 mol，所以Al4C3的物质的量为× mol＝ mol，其质量为 mol×144 g·mol－1＝ g，Al4C3的质量分数为 g÷a g×100%＝×100%。(6)当CH4的氧化产物只有CO2时，根据方程式和第(5)问可知CO2的物质的量为CuO的物质的量的四分之一，所以CO2的物质的量为 mol，则生成的BaCO3沉淀的质量为 mol×197 g·mol－1＝ g，故当m(BaCO3)＝ g时，CH4的氧化产物全为CO2。‎ 答案：(1)ADBC ‎(2)2AlN＋4H2SO4===Al2(SO4)3＋(NH4)2SO4‎ Al4C3＋6H2SO4===2Al2(SO4)3＋3CH4↑‎ ‎(3)②①③⑤⑥④　排出装置内的空气，防止对实验的干扰　偏小 ‎(4)反应完毕后，取少量A中溶液于试管，滴加浓NaOH溶液，加热；用镊子夹一块湿润红色石蕊试纸放在试管口正上方，试纸变蓝色，则说明A中有NH ‎，否则没有NH ‎(5)　(6) ‎12．氢化铝锂(LiAlH4)是有机合成中的重要还原剂。某课题组设计实验制备氢化铝锂并测定其纯度。已知： 氢化铝锂、氢化锂遇水都剧烈反应并产生同一种气体。‎ Ⅰ.制备氢化锂 选择图1中的装置制备氢化锂(有些装置可重复使用)：‎ ‎(1)装置的连接顺序(从左至右)为A→________________。‎ ‎(2)检查好装置的气密性，点燃酒精灯前需进行的实验操作是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)写出制备氢化锂的化学方程式：__________________。‎ Ⅱ.制备氢化铝锂 ‎1947年，Schlesinger、Bond和Finholt首次制得氢化铝锂，其方法是使氢化锂与无水三氯化铝按一定比例在乙醚中混合，搅拌，充分反应后，经一系列操作得到LiAlH4晶体。‎ ‎(4)写出氢化锂与无水三氯化铝反应的化学方程式：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ Ⅲ ‎.测定氢化铝锂产品(不含氢化锂)的纯度(5)按图2装配仪器、检查装置气密性并装好试剂(Y形管中的蒸馏水足量，为了避免氢化铝锂遇水发生爆炸，蒸馏水中需掺入四氢呋喃作稀释剂)，启动反应的操作是______________________。读数之前，上下移动量气管右侧的容器，使量气管左、右两侧的液面在同一水平面上，其目的是________________________________。‎ ‎ (6)在标准状况下，反应前量气管读数为V1 mL，反应完毕并冷却之后，量气管读数为V2 mL。该样品的纯度为______(用含a、V1、V2 的代数式表示)。如果起始读数时俯视刻度线，测得的结果将________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。‎ ‎【解析】(1)氢化锂遇水能够剧烈反应，因此生成的氢气需要干燥，并除去其中混有的H2S，因此需要先通过NaOH溶液除去硫化氢气体，再通过浓硫酸干燥，然后在C装置中发生反应生成氢化锂，为防止外界水蒸气进入装置，后面需要接干燥装置B，最后用排水集气法收集未反应的氢气，装置的连接顺序(从左至右)为A→D→B→C→B→E。(2)检查好装置的气密性，点燃酒精灯前需要首先制备氢气，并检验氢气的纯度，因此进行的实验操作为打开装置A中分液漏斗的活塞，一段时间后，用小试管在装置E的水槽中收集气体并验纯。(3)氢气与锂反应制备氢化锂的化学方程式为2Li＋H22LiH。(4)氢化锂与无水三氯化铝按一定比例在乙醚中混合，充分反应得到LiAlH4，反应的化学方程式为4LiH＋AlCl3===LiAlH4＋3LiCl。(5)启动反应时只需要倾斜Y形管，将蒸馏水(掺入四氢呋喃)全部注入a g产品中即可。读数之前，上下移动量气管右侧的容器，使量气管左、右两侧的液面在同一水平面上，可以确保量气管内气体的压强与大气压强相等，减少实验误差。(6)氢化铝锂、氢化锂遇水都剧烈反应并产生同一种气体为氢气，LiAlH4＋4H2O===LiOH＋Al(OH)3＋4H2↑，在标准状况下，反应前量气管读数为V1 mL，反应完毕并冷却之后，量气管读数为V2 mL，则生成的氢气为(V2－V1)mL，根据方程式，LiAlH4的物质的量为×，则样品的纯度＝×100%＝%。如果起始读数时俯视刻度线，导致V1偏小，结果偏高。‎ 答案：(1)D→B→C→B→E ‎(2)打开装置A中分液漏斗的活塞，一段时间后，用小试管在装置E的水槽中收集气体并验纯 ‎(3)2Li＋H22LiH ‎(4)4LiH＋AlCl3===LiAlH4＋3LiCl ‎(5)倾斜Y形管，将蒸馏水(掺入四氢呋喃)全部注入a g产品中　确保量气管内气体的压强与大气压强相等 ‎(6)%　偏高 ‎13.烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用如下采样和检测方法。回答下列问题：‎ Ⅰ.采样 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，其作用为________________。‎ ‎(2)C中填充的干燥剂是(填标号)________。‎ a．碱石灰　　　　b．无水CuSO4　　　　c．P2O5‎ ‎(3)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。‎ ‎(4)采样步骤②加热烟道气的目的是_________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ Ⅱ.NOx含量的测定 将v L气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化成NO ‎，加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液，加入v1 mL c1 mol·L－1 FeSO4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v2 mL。‎ ‎(5)NO被H2O2氧化为NO的离子方程式为________________________________。‎ ‎(6)滴定操作使用的玻璃仪器主要有________________。‎ ‎(7)滴定过程中发生下列反应：‎ ‎3Fe2＋＋NO＋4H＋===NO↑＋3Fe3＋＋2H2O Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O 则气样中NOx折合成NO2的含量为_________ mg·m－3。‎ ‎(8)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，会使测定结果________。‎ 若FeSO4标准溶液部分变质，会使测定结果________。‎ ‎【解析】(1)装置A是过滤器，装有无碱玻璃棉的作用是过滤除去粉尘。(2)C中填充的是干燥剂，除去H2O且不能与NOx反应，所以应选有酸性、干燥能力强的P2O5。(3)D装置中装有碱液，用于除去NOx，作用与实验室中的洗气瓶相同，该装置的示意图见答案。(4)烟道气中有水，采样步骤②加热器将烟道气加热至140 ℃的目的是防止NOx溶于冷凝水。(5)NO被H2O2氧化为NO，H2O2的还原产物为H2O，离子方程式为2NO＋3H2O2===2H＋＋2NO＋2H2O。(6)滴定操作使用的玻璃仪器主要有锥形瓶、滴定管，因为该滴定液呈酸性，所以选用酸式滴定管。(7)滴定过程中发生反应：3Fe2＋＋NO＋4H＋===NO↑＋3Fe3＋＋2H2O，Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，与Cr2O反应的Fe2＋的物质的量为6c2v2×10－3 mol，标准液中Fe2＋的物质的量为c1v1×10－3 mol，则与NO反应的Fe2＋的物质的量为(c1v1－6c2v2)×10－3mol，NO的物质的量为 mol，则v L气样中折合成NO2的含量为×46 g·mol－1××1 000 mg·g－1×1 000 L·m－3＝×104 mg·m－3。(8)若缺少采样步骤③，系统内存在空气，会使收集的气样中NOx 偏少，测定结果偏低。若FeSO4标准溶液部分变质，溶液中的Fe2＋浓度减小，消耗的K2Cr2O7标准溶液体积减小，使测定结果偏高。‎ 答案：(1)除尘　(2)c ‎(3)‎ ‎(4)防止NOx溶于冷凝水 ‎(5)2NO＋3H2O2===2H＋＋2NO＋2H2O ‎(6)锥形瓶、酸式滴定管 ‎(7)×104‎ ‎(8)偏低　偏高