Question

10．标准状况下，100mL稀硝酸与足量金属锌完全反应生成336mL N0和NO₂，向混合气体中加入336mL NH₃，在一定条件下恰好使其完全转化为N₂．若用一定浓度的氢氧化钠溶液进行吸收处理（反应方程式：2NO₂+2Na0H═NaNO₃+NaNO₂+H₂0；NO₂+N0+2Na0H═2NaNO₂+H₂0），则消耗氢氧化钠溶液的体积为150mL，下列说法正确的是（　　）

• A． 混合气体中N0的物质的量为0.01mol
• B． 混合气体中N0₂的物质的量为0.02mol
• C． 稀硝酸的浓度为0.045mol/L
• D． 氢氧化钠溶液的浓度为0.1mol/L

Answer 1

分析 336mL N0和NO₂的物质的量为：$\frac{336×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}$=0.015mol，向混合气体中加入336mL NH₃的物质的量为：0.015mol，恰好完全反应根据得失电子守恒可知：2n（N0）+4n（NO₂）=3n（NH₃），即2n（N0）+4n（NO₂）=0.045①，而n（N0）+n（NO₂）=0.015mol②，①②联立解之得n（N0）=0.0075mol；n（NO₂）=0.0075mol，所以参加反应的锌的质量为：2n（Zn）=3n（N0）+n（NO₂）=0.03mol，所以n（Zn）=0.015mol，由此分析解答．

解答 解：336mL N0和NO₂的物质的量为：$\frac{336×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}$=0.015mol，向混合气体中加入336mL NH₃的物质的量为：0.015mol，恰好完全反应根据得失电子守恒可知：2n（N0）+4n（NO₂）=3n（NH₃），即2n（N0）+4n（NO₂）=0.045①，而n（N0）+n（NO₂）=0.015mol②，①②联立解之得n（N0）=0.0075mol；n（NO₂）=0.0075mol，所以参加反应的锌的质量为：2n（Zn）=3n（N0）+n（NO₂）=0.03mol，所以n（Zn）=0.015mol，
A、混合气体中N0的物质的量为0.0075mol，故A错误；
B、混合气体中N0₂的物质的量为0.0075mol，故B错误；
C、稀硝酸的浓度为$\frac{（0.0075+0.0075+0.015×2）mol}{0.1L}$=0.45mol/L，故C错误；
D、根据反应方程式：2NO₂+2Na0H═NaNO₃+NaNO₂+H₂0；NO₂+N0+2Na0H═2NaNO₂+H₂0，产物中氮与钠之比为1：1，所以氢氧化钠溶液的浓度为$\frac{0.0075×2}{0.15}$=0.1mol/L，故D正确；
故选D．

点评 本题考查化学方程式的计算，侧重考查分析计算能力，利用原子守恒能化繁为简，提高解题正确率，题目难度不大．