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工业烟气中含有NO,必须脱除后才能排放,某兴趣小组为测定烟气中NO的脱除效率,设计实验如下:
(1)用Fe2+的EDTA络合物作吸收液脱除NO原理为NO+[Fe(EDTA)]2+=[Fe(EDTA)(NO)]2+,依据该原理设计的实验部分装置如图:

①连接好装置,检查气密性完好后,通烟气前应该进行的实验操作是
通烟气前用N2排尽装置中的空气
通烟气前用N2排尽装置中的空气

②判断装置B中吸收液吸收NO达到饱和依据的实验现象是
装置A和装置C产生气泡的速率相同
装置A和装置C产生气泡的速率相同

(2)用H2O2氧化吸收液,通过测定氧化后溶液中NO3-含量来验证该吸收液的吸收效果。
①25℃时,用不同pH的[Fe(EDTA)]2+吸收液吸收NO,达饱和后用H2O2氧化,氧化后NO3-物质的量浓度随pH的变化如图所示:

当pH>4时,NO3-浓度随pH增大而变小,一方面是pH过大会抑制H2O2氧化时HO2-的产生,使氧化能力下降;另一方面是
pH增大促使Fe2+水解生成难溶的Fe(OH)2,溶液中[Fe(EDTA)]2+浓度减小,导致其络合的NO变少
pH增大促使Fe2+水解生成难溶的Fe(OH)2,溶液中[Fe(EDTA)]2+浓度减小,导致其络合的NO变少

②为了测定氧化吸收液过程中所消耗的H2O2的量,向吸收NO后的吸收液中加入H2O2,测得氧化过程中产生标况下0.0224L O2,完全氧化后,测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的物质的量为
1.002mol
1.002mol

(3)吸收液氧化后的再生。
已知吸收液氧化后的主要成分为[Fe(EDTA)]3+,向氧化后的吸收液中
加NaOH溶液调节pH=12,过滤,得滤液A和滤渣,洗涤滤渣,把洗净的滤渣溶解在稀H2SO4中,分批加入Fe粉,搅拌,至固体不再溶解时过滤,得FeSO4溶液;向滤液A中加入稀H2SO4调节pH=1,搅拌、静置,再用砂芯漏斗过滤、洗涤,得白色固体EDTA,再将所得白色固体与FeSO4溶液混合,并调节溶液pH=4
加NaOH溶液调节pH=12,过滤,得滤液A和滤渣,洗涤滤渣,把洗净的滤渣溶解在稀H2SO4中,分批加入Fe粉,搅拌,至固体不再溶解时过滤,得FeSO4溶液;向滤液A中加入稀H2SO4调节pH=1,搅拌、静置,再用砂芯漏斗过滤、洗涤,得白色固体EDTA,再将所得白色固体与FeSO4溶液混合,并调节溶液pH=4

(已知EDTA溶液在pH=1时能析出白色EDTA固体,pH=12时Fe3+能从[Fe(EDTA)]3+溶液中沉淀出来:实验中须使用的试剂:NaOH溶液、Fe粉、稀H2SO4;除常用仪器外须使用仪器:砂芯漏斗)。

【答案】通烟气前用N2排尽装置中的空气;装置A和装置C产生气泡的速率相同;pH增大促使Fe2+水解生成难溶的Fe(OH)2,溶液中[Fe(EDTA)]2+浓度减小,导致其络合的NO变少;1.002mol;加NaOH溶液调节pH=12,过滤,得滤液A和滤渣,洗涤滤渣,把洗净的滤渣溶解在稀H2SO4中,分批加入Fe粉,搅拌,至固体不再溶解时过滤,得FeSO4溶液;向滤液A中加入稀H2SO4调节pH=1,搅拌、静置,再用砂芯漏斗过滤、洗涤,得白色固体EDTA,再将所得白色固体与FeSO4溶液混合,并调节溶液pH=4
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:7引用:1难度:0.5
相似题
  • 1.为测定某氟化稀土样品中氟元素的质量分数进行如下实验。利用高氯酸(高沸点酸)将样品中的氟元素转化为氟化氢(低沸点酸)蒸出,再通过滴定测量,实验装置如图所示。(1)a的作用是
     
    ,f仪器的名称是
     
    (2)检查装置气密性:首先
     
    (填操作),关闭k1,微热c,f中有气泡冒出;停止加热,导管e内形成一段稳定的水柱,说明装置气密性良好。(3)c中加入一定体积高氯酸和mg氟化稀土样品,f中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。加热b、c,使水蒸气进入c。①下列物质可代替高氯酸的是
     
    (填序号)A.硝酸           B.盐酸           C.硫酸       D.磷酸②实验中除有HF气体外,可能还有少量SiF4(易水解)气体生成,若有SiF4生成,实验结果将
     
    (填“偏高”“偏低”或”不受影响”)。③若观察到f中溶液红色褪去,需要向f中及时补加NaOH溶液,否则会使实验结果偏低,原因是
     
    。(4)向馏出液中加入V1mL c1 mol/L La(NO33溶液,得到LaF3沉淀,再用c2mol/L EDTA标准溶液滴定剩余的La3+(La3+与EDTA按1:1络合),消耗EDTA标准溶液V2 mL,则氟化稀土样品中氟的质量分数为
     
    。(F的相对原子质量为19)(5)用样品进行实验前,需要用0.084g氟化钠代替样品进行实验,改变条件(高氯酸用量、反应温度、蒸馏实验),测量并计算出氟元素质量,重复多次。该操作的目的是
     

    发布:2025/1/18 8:0:1组卷:24引用:1难度:0.5
  • 2.为探究矿石样品X(仅含两种元素)的组成和性质,某同学设计并完成如图实验:

    请回答:
    (1)X含有的元素
     

    (2)X的化学式
     

    (3)红褐色沉淀C是
     

    (4)气体D通入足量H2O2中发生反应①的化学方程式
     

    发布:2024/12/30 14:30:1组卷:16引用:3难度:0.7
  • 3.煤气化是有效利用化石能源手段之一,有关反应如下:
    ①C+H2O
    高温
    CO+H2   ②CO+H2O
    一定条件
    CO2+H2
    获得的气体称为水煤气。某研究性学习小组为探究气体的成分进行了如下实验:
    [实验]使水蒸气通过灼热的焦炭,收集反应后流出的气体。
    [提出假设]对气体的成分提出了三种假设。
    假设1:该气体是 CO、H2
    假设2:该气体是 CO、H2、H2O。
    (1)假设3:
     

    [设计实验方案,验证假设]
    他们拟用下图中提供的仪器,选择必要的试剂,设计一个实验,验证上述假设(加热装置和导管等在图中略去,实验前装置内部的空气已经排尽)。

    (2)按气流从左至右连接各仪器,用题中小写字母表示接口的连接顺序(仪器可重复使用):
    混合气→dc→
     
     
    →ij→
     
     
     
    →ij;
    (3)仪器A中需加入试剂的是
     
    ,其中反应的化学方程式是
     

    (4)仪器B中需加入试剂的名称是
     
    ,其作用是
     

    [思考与交流]
    (5)本实验的尾气需要处理,处理的方法为
     

    (6)某同学认为增加焦炭的量可以提高化学反应①的速率,你是否同意他的说法,并简述理由
     

    发布:2024/12/30 14:0:1组卷:34引用:4难度:0.5
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