Question

实验室中，氮氧化物废气（主要成分为NO₂和NO）可以用NaOH溶液来吸收，其主要反应为2NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O和NO+NO₂+2NaOH=2NaNO₂+H₂O．
（1）NO和NO₂混合气体的组成可表示成NO_x，该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时，x的值可以为______（填编号）
A．1.1　　 B．1.2　　　C．1.5　　 D．1.8
（2）若用纯碱溶液处理氮氧化物废气，反应与上述类似，同时放出CO₂．
①请写出纯碱溶液吸收NO₂的化学方程式______；
②现有标准状况下aL NO₂（其中N₂O₄体积分数为20%）和bLNO的混合气恰好被200mLNa₂CO₃溶液完全吸收，则a、b应满足的关系为______；该Na₂CO₃溶液的物质的量浓度为______mol/L（用含a、b的代数式表示）

Answer 1

解：（1）由方程式可知，NO单独不能被吸收，NO和NO₂混合气体被NaOH溶液被完全吸收，满足n（NO₂）：n（NO）≥1，当n（NO₂）：n（NO）=1时x值最小，x最小值为=1.5，因为混有NO，所以x最大值＜2，故x的取值范围为1.5≤x＜2，故选：CD；
（2））①二氧化氮与碳酸钠反应生成NaNO₂、NaNO₃、CO₂，反应方程式为2NO₂+Na₂CO₃=NaNO₂+NaNO₃+CO₂ ，
故答案为：2NO₂+Na₂CO₃=NaNO₂+NaNO₃+CO₂ ；
②发生反应2NO₂+Na₂CO₃=NaNO₂+NaNO₃+CO₂ ，NO₂+NO+Na₂CO₃=2NaNO₂+CO₂，从反应式就可以看出当n（NO₂）/n（NO0≥1，气体就全部反应了，aLNO₂，其中N₂O₄的体积分数是20%，把N₂O₄折换成NO₂，NO₂的体积总共为aL×（1-20%）+aL×20%×2=1.2aL，所以≥1，即≥；
由Na元素可知2n（Na₂CO₃）=n（NaNO₂）+n（NaNO₃），由N元素守恒可知n（NaNO₂）+n（NaNO₃）=n（NO₂）+2n（N₂O₄）+n（NO）=++=mol，所以2n（Na₂CO₃）=mol，故n（Na₂CO₃）mol，该Na₂CO₃溶液的物质的量浓度为=mol/L，
故答案为：≥；．
分析：（1）由方程式2NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O和NO+NO₂+2NaOH=2NaNO₂+H₂O可知，NO单独不能被吸收，NO和NO₂混合气体被NaOH溶液被完全吸收，满足n（NO₂）：n（NO）≥1，当n（NO₂）：n（NO）=1时x值最小，计算x的最小值，因为混有NO，所以x最大值＜2，据此确定x取值范围；
（2）①纯碱溶液处理氮氧化物废气，反应与上述类似，同时放出CO₂，所以二氧化氮与碳酸钠反应生成NaNO₂、NaNO₃、CO₂；
②发生反应2NO₂+Na₂CO₃=NaNO₂+NaNO₃+CO₂ ，NO₂+NO+Na₂CO₃=2NaNO₂+CO₂，从反应式就可以看出当n（NO₂）/n（NO0≥1，把N₂O₄折换成NO₂，计算a、b的关系；
恰好反应溶液溶质为NaNO₂、NaNO₃，由N元素守恒可知n（NaNO₂）+n（NaNO₃）=n（NO₂）+2n（N₂O₄）+n（NO），由Na元素可知2n（Na₂CO₃）=n（NaNO₂）+n（NaNO₃），计算n（Na₂CO₃）代入c=计算碳酸钠的浓度．
点评：本题考查阅读获取信息的能力、混合反应的计算等，难度中等，需要学生具备扎实的基础与利用信息、基础知识分析解决问题的能力，根据题给信息书写化学方程式，发现化学方程式中隐含的关系和规律是解题关键．