Question

【題目】本世紀是生命科學研究的昌盛時期，科學家研究發現，進入生物體內的氧分子，可接受1個電子轉變為超氧陰離子自由基(O2―)，進而引發產生一系列自由基。一切需氧生物在其機體內均有一套完整的活性氧系統(抗氧化酶和抗氧化劑)，能將活性氧轉變為活性較低的物質，機體因此受到保護。人們利用羥胺(NH2OH)氧化的方法可以檢測其生物系統中O2―含量，原理是O2―與羥胺反應生成NO2―和一種過氧化物。NO2―在對氨基苯磺酸和α—萘胺作用下，生成粉紅的偶氮染料，該染料在λ＝530nm處有顯著吸收，且其吸收值與c(NO2―)成正比，從而可計算出樣品中的O2―含量。某實驗室用以上方法處理后測得溶液中：c(NO2―) ＝2.500×10-3 molL-1。

（1）請將測定原理有關的離子方程式缺少的物質補充完整并配平：

NH2OH ＋O2― ＋H＋＝NO2― ＋ ＋H2O。

（2）計算該樣品中c(O2― ) ＝ 。

（3）如用羥胺氧化法測定O2―時，將其生成的過氧化物作為檢測物，若選用酸性K2Cr2O7溶液進行定量分析，請寫出相應的離子方程式 。

（4）NO2―既有氧化性，又有還原性。NaNO2大量進入血液時，能將血紅蛋白中的Fe2+氧化成Fe3+，正常的血紅蛋白轉化為高價鐵血紅蛋白，失去攜氧功能，引起中毒，甚至死亡。下列各組試劑不能檢驗NO2―的是 。

A．FeCl2 KSCN B．KMnO4 H2SO4

C．AgNO3 HNO3 D．KI—淀粉試液

（5）某研究性學習小組，為研究光化學煙霧消長規律，在一煙霧實驗箱中，測得煙霧的主要成分為RH(烴)、NO、NO2、O3、PAN(CH3COOONO2)，各種物質的相對濃度隨時間的消失，記錄于右圖，根據圖中數據，請你判斷下列推論中最不合理的是 。

A．NO的消失的速率比RH快 B．NO生成了NO2

C．RH及NO2可以生成PAN及O3 D．O3生成了PAN

Answer 1

【答案】

（1）NH2OH ＋ 2O2― ＋ H＋＝ NO2― ＋ H2O2 ＋ H2O

（2）5.000×10-3 mol·L-1；

（3）Cr2O72-＋3H2O2 ＋ 8H＋ ＝2Cr3＋ ＋3O2↑＋7H2O

（4）C；

（5）D

【解析】

試題分析：（1）O2-與羥胺(NH2OH)在弱酸性環境中反應生NO2-和一種過氧化物，根據質量守恒應為H2O2，NH2OH+2O2-+H+=NO2-+H2O2+H2O，故答案為：NH2OH ＋ 2O2― ＋ H＋＝ NO2― ＋ H2O2 ＋ H2O；

（2）根據反應式：NH2OH+2O2-+H+=NO2-+H2O2+H2O，c(NH2OH)：c(O2-)=1：2，則c(O2-)=2×2.500×1O-3mol/L=5.000×10-3mol/L，故答案為：5.000×10-3mol/L；

（3）Cr2O7具有氧化性，H2O2具有還原性，二者發生氧化還原反應生成Cr3+和O2，反應的離子方程式為：Cr2O72-+3H2O2+8H+=2Cr3++3O2↑+7H2O，故答案為：Cr2O72-+3H2O2+8H+=2Cr3++3O2↑+7H2O；

（4）NO2-既有氧化性，又有還原性；能將Fe2+氧化成Fe3+，A．加入FeCl2和KSCN時，NO2-將Fe2+氧化成Fe3+，所以溶液變紅色，所以能用FeCl2和KSCN檢驗NO2-，故A正確；B．NO2-有還原性能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，所以能用KMnO4和H2SO4檢驗NO2-，故B正確；C．在含有NO2-溶液中加入AgNO3和HNO3無明顯現象，所以不能檢驗，故C錯誤；D．NO2-有氧化性能把碘離子氧化為碘單質，使碘化鉀淀粉溶液變藍色，所以能用KI和淀粉檢驗NO2-，故D正確，故答案為：C；

（5）A、由曲線斜率可知在某一時間段內NO消失的速率比RH快，故A正確；B、NO的濃度一直在減少，NO2的濃度先增加后減少，在0-1時間段內NO可能生成NO2，故B正確；C、圖中O3和PAN的濃度增加，RH的濃度減少，RH及NO2在某一時間段內可能反應生成PAN和O3，故C正確D、O3的濃度一直在增加，不可能作為反應物，故D錯誤，故選D。