Question

【題目】某工廠用含NH4+廢水處理工業廢氣(其化學成分為CO2、SO2、NO，不考慮其他成分)的工藝流程如下:

（1）固體1的主要成分為Ca(OH)2、___________。

（2）氣體2無毒性，寫出處理含NH4+廢水時所發生反應的離子方程式:_________________________。

（3）查閱資料可知:向2mol氣體1中通入不同量的O2，并將所得混合氣體通入NaOH溶液中，有關含氮組分的物質的量變化如圖所示。

上述工藝流程中氣體1與O2的體積比(相同條件)應控制為_____________________________。

（4）為測定上述流程中所得NaNO2溶液的物質的量濃度，準確量取10.00mLNaNO2溶液樣品與24.00mL0.05mol/L過量的酸性KMnO4溶液充分反應，反應后所得溶液用0.1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定至紫色剛好褪去，消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液10.00mL。

通過計算確定NaNO2溶液的物質的量濃度(寫出計算過程)。_________________

Answer 1

【答案】 CaCO3，CaSO3 NO2-+NH4+==N2+2H2O 4:1 0.25mol/L

【解析】試題分析：(1)CO2、SO2與過量Ca(OH)2反應生成CaCO3，CaSO3；（2）NH4+與NO2-發生歸中反應生成無毒的氮氣和水；（3）工業廢氣CO2、SO2、NO與過量Ca(OH)2反應后，剩余氣體是NO；根據圖像可知，當NO與O2的體積比4:1時無NO剩余；（4）NaNO2被酸性KMnO4溶液氧化為NaNO3，(NH4)2Fe(SO4)2倍被酸性KMnO4溶液氧化為NH4 Fe(SO4)2，NaNO2、(NH4)2Fe(SO4)2共消耗24.00mL0.05mol/L的酸性KMnO4溶液，根據電子守恒列式計算。

解析：(1)CO2、SO2與過量Ca(OH)2反應生成CaCO3，CaSO3，所以固體1的主要成分為Ca(OH)2、CaCO3，CaSO3；（2）NH4+與NO2-發生歸中反應生成無毒的氮氣和水，反應離子方程式是NO2-+NH4+==N2+2H2O；（3）工業廢氣CO2、SO2、NO與過量Ca(OH)2反應后，剩余氣體是NO；根據圖像可知，當NO與O2的體積比4:1時無NO剩余，且完全生成NO2-，所以NO與O2的體積比(相同條件)應控制為4:1；（4）NaNO2被酸性KMnO4溶液氧化為NaNO3，設NaNO2的物質的量是xmol，則NaNO2 失電子2xmol；(NH4)2Fe(SO4)2倍被酸性KMnO4溶液氧化為NH4 Fe(SO4)2，1mol(NH4)2Fe(SO4)2失電子1mol，所以(NH4)2Fe(SO4)2失電子0.01L×0.1mol/L=0.001mol，NaNO2、(NH4)2Fe(SO4)2共消耗24.00mL0.05mol/L的酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液共得電子0.024L×0.05mol/L×5，根據電子守恒，2xmol+0.001mol=0.024L×0.05mol/L×5，x=0.0025mol，所以NaNO2溶液的濃度是 。