工業(yè)煙氣中含有NO,必須脫除后才能排放,某興趣小組為測定煙氣中NO的脫除效率,設計實驗如下:
(1)用Fe2+的EDTA絡合物作吸收液脫除NO原理為NO+[FeⅡ(EDTA)]2+=[FeⅡ(EDTA)(NO)]2+,依據(jù)該原理設計的實驗部分裝置如圖:
①連接好裝置,檢查氣密性完好后,通煙氣前應該進行的實驗操作是 通煙氣前用N2排盡裝置中的空氣通煙氣前用N2排盡裝置中的空氣。
②判斷裝置B中吸收液吸收NO達到飽和依據(jù)的實驗現(xiàn)象是 裝置A和裝置C產生氣泡的速率相同裝置A和裝置C產生氣泡的速率相同。
(2)用H2O2氧化吸收液,通過測定氧化后溶液中NO3-含量來驗證該吸收液的吸收效果。
①25℃時,用不同pH的[FeⅡ(EDTA)]2+吸收液吸收NO,達飽和后用H2O2氧化,氧化后NO3-物質的量濃度隨pH的變化如圖所示:
當pH>4時,NO3-濃度隨pH增大而變小,一方面是pH過大會抑制H2O2氧化時HO2-的產生,使氧化能力下降;另一方面是 pH增大促使Fe2+水解生成難溶的Fe(OH)2,溶液中[FeⅡ(EDTA)]2+濃度減小,導致其絡合的NO變少pH增大促使Fe2+水解生成難溶的Fe(OH)2,溶液中[FeⅡ(EDTA)]2+濃度減小,導致其絡合的NO變少。
②為了測定氧化吸收液過程中所消耗的H2O2的量,向吸收NO后的吸收液中加入H2O2,測得氧化過程中產生標況下0.0224L O2,完全氧化后,測得氧化后的吸收液中含n(Fe3+)=0.500mol、n(NO3-)=0.500mol。那么氧化吸收液所消耗的H2O2的物質的量為 1.002mol1.002mol。
(3)吸收液氧化后的再生。
已知吸收液氧化后的主要成分為[FeⅢ(EDTA)]3+,向氧化后的吸收液中 加NaOH溶液調節(jié)pH=12,過濾,得濾液A和濾渣,洗滌濾渣,把洗凈的濾渣溶解在稀H2SO4中,分批加入Fe粉,攪拌,至固體不再溶解時過濾,得FeSO4溶液;向濾液A中加入稀H2SO4調節(jié)pH=1,攪拌、靜置,再用砂芯漏斗過濾、洗滌,得白色固體EDTA,再將所得白色固體與FeSO4溶液混合,并調節(jié)溶液pH=4加NaOH溶液調節(jié)pH=12,過濾,得濾液A和濾渣,洗滌濾渣,把洗凈的濾渣溶解在稀H2SO4中,分批加入Fe粉,攪拌,至固體不再溶解時過濾,得FeSO4溶液;向濾液A中加入稀H2SO4調節(jié)pH=1,攪拌、靜置,再用砂芯漏斗過濾、洗滌,得白色固體EDTA,再將所得白色固體與FeSO4溶液混合,并調節(jié)溶液pH=4。
(已知EDTA溶液在pH=1時能析出白色EDTA固體,pH=12時Fe3+能從[FeⅢ(EDTA)]3+溶液中沉淀出來:實驗中須使用的試劑:NaOH溶液、Fe粉、稀H2SO4;除常用儀器外須使用儀器:砂芯漏斗)。
【考點】探究物質的組成或測量物質的含量.
【答案】通煙氣前用N2排盡裝置中的空氣;裝置A和裝置C產生氣泡的速率相同;pH增大促使Fe2+水解生成難溶的Fe(OH)2,溶液中[FeⅡ(EDTA)]2+濃度減小,導致其絡合的NO變少;1.002mol;加NaOH溶液調節(jié)pH=12,過濾,得濾液A和濾渣,洗滌濾渣,把洗凈的濾渣溶解在稀H2SO4中,分批加入Fe粉,攪拌,至固體不再溶解時過濾,得FeSO4溶液;向濾液A中加入稀H2SO4調節(jié)pH=1,攪拌、靜置,再用砂芯漏斗過濾、洗滌,得白色固體EDTA,再將所得白色固體與FeSO4溶液混合,并調節(jié)溶液pH=4
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:6引用:1難度:0.5
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1.某化學興趣小組為了探究常溫下某非金屬氧化物形成的未知氣體的成分.該小組成員將氣體通入澄清石灰水,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁,持續(xù)通入發(fā)現(xiàn)渾濁又變澄清,由此該小組成員對氣體的成分提出猜想.
【提出猜想】
猜想1:
猜想2:
猜想3:氣體為CO2和SO2的混合氣體。
為了驗證猜想,該小組設計實驗加以探究.
【實驗探究】該小組同學按如圖所示裝置,將氣體從a端通入,則;
(1)B中應該裝
A.氫氧化鈉溶液 B.酸性高錳酸鉀溶液 C.飽和碳酸鈉溶液 D.飽和碳酸氫鈉
(2)A中品紅溶液的作用是
(3)D中澄清石灰水的作用是
通過該實驗,該小組同學觀察到以下三個實驗現(xiàn)象:
①A中品紅溶液褪色 ②C中品紅溶液不褪色 ③D中澄清石灰水變渾濁
【得出結論】
(4)由上述現(xiàn)象該小組同學確認該氣體為發(fā)布:2024/12/30 7:0:1組卷:5引用:4難度:0.1 -
2.煤氣化是有效利用化石能源手段之一,有關反應如下:
①C+H2OCO+H2 ②CO+H2O高溫CO2+H2一定條件
獲得的氣體稱為水煤氣。某研究性學習小組為探究氣體的成分進行了如下實驗:
[實驗]使水蒸氣通過灼熱的焦炭,收集反應后流出的氣體。
[提出假設]對氣體的成分提出了三種假設。
假設1:該氣體是 CO、H2。
假設2:該氣體是 CO、H2、H2O。
(1)假設3:
[設計實驗方案,驗證假設]
他們擬用下圖中提供的儀器,選擇必要的試劑,設計一個實驗,驗證上述假設(加熱裝置和導管等在圖中略去,實驗前裝置內部的空氣已經排盡)。
(2)按氣流從左至右連接各儀器,用題中小寫字母表示接口的連接順序(儀器可重復使用):
混合氣→dc→
(3)儀器A中需加入試劑的是
(4)儀器B中需加入試劑的名稱是
[思考與交流]
(5)本實驗的尾氣需要處理,處理的方法為
(6)某同學認為增加焦炭的量可以提高化學反應①的速率,你是否同意他的說法,并簡述理由發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:28引用:4難度:0.5 -
3.為探究礦石樣品X(僅含兩種元素)的組成和性質,某同學設計并完成如圖實驗:
請回答:
(1)X含有的元素
(2)X的化學式
(3)紅褐色沉淀C是
(4)氣體D通入足量H2O2中發(fā)生反應①的化學方程式發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:13引用:3難度:0.7
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