工業煙氣中含有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達到飽和依據的實驗現象是 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,并調節溶液pH=4加NaOH溶液調節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,并調節溶液pH=4
【解答】
【點評】
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