Question

在实验室中，氮氧化物废气（主要成分NO₂和NO）可以用NaOH溶液来吸收，除去这些废气，其主要反应为：2NO₂ +2 NaOH →NaNO₂ + NaNO₃ + H₂O   NO + NO₂ + 2NaOH → 2NaNO₂ + H₂O
（1）2molNO和2.4molNO₂混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时，生成的NaNO₂
是_______mol；生成的NaNO₃是_______mol 。
（2）NO和NO₂的混合气体的组成可表示为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
（3）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。
请写出纯碱溶液吸收NO₂的化学方程式：____________________
（4）现有标准状况下a升NO₂（其中N₂O₄体积分数为20%）和b升NO的混合气恰好被200mL Na₂CO₃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）。
（5）若在标准状况下，2.016 L氮氧化物的混合气和0.896LO₂与1mol/LNa₂CO₃溶液50mL恰好反应生成NaNO₃，则混和气体中N₂O₄与NO₂的体积比为            。

Answer 1

（1）4.2mol   0.2mol
（2）CD
（3）2NO₂+Na₂CO₃=NaNO₂+NaNO₃+CO₂
（4）≧ 
（5）1：5

解析试题分析：（1）2molNO反应，需要消耗2molNO₂，生成了4mol NaNO₂，还有0.4mol NO₂和氢氧化钠反应，分别生成0.2mol NaNO₂、0.2mol NaNO₃，故生成了4.2mol NaNO₂，0.2mol NaNO₂。故答案是：n(NaNO₂ )="4.2" mol  n(NaNO₃)="0.2" mol。
（2）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
（3）二氧化氮与碳酸钠反应生成NaNO₂、NaNO₃、CO₂，反应方程式2NO₂+Na₂CO₃=NaNO₂+NaNO₃+CO₂
（4）发生反应为：2NO₂+Na₂CO₃=NaNO₂+NaNO₃+CO₂，NO₂+NO+Na₂CO₃=2NaNO₂+CO₂，从反应式就可以看出当n(NO₂)/n(NO)≥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n(Na₂CO₃)= mol，该Na₂CO₃溶液的物质的量浓度为mol/L。 
（5）设：2.016 L氮氧化物中含N₂O₄ x mol、NO₂ y mol、NO z mol，x+y+z==0.09mol。根据得失电子守恒可得： 2x+y+3z=×4,2x+y+z="0.05×2" (氮原子子守恒、钠离子守恒)。解得：x=0.01（mol），y=0.05（mol），z=0.03（mol） 所以V(N₂O₄)：V(NO₂)=n(N₂O₄)：n(NO₂)=0.01：0.05=1：5。
考点：化学反应计算、守恒法。