Question

将一定量的NO₂充入量筒中并倒立于水槽中，待量筒中的液面不再上升时，向量筒中缓缓通入O₂．当耗掉O₂ 42mL时量筒中的液面与未通O₂前等高，则NO₂的体积为（　　）

A．24mL

B．48mL

C．72mL

D．100mL

Answer 1

分析：二氧化氮和水反应的方程式为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮又和水反应生成硝酸和一氧化氮，当充入的氧气少量时，剩余的气体是一氧化氮，液面上升，NO与通入的氧气恰好反应时，溶液充满整个试管，当充入的氧气过量时，液面下降，若要使试管内液面仍保持在原高度，剩余的气体是氧气，等于原来生成NO的体积．

解答：解：二氧化氮和水反应的方程式为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮又和水反应生成硝酸和一氧化氮，当充入的氧气少量时，剩余的气体是一氧化氮，液面上升，NO与通入的氧气恰好反应时，溶液充满整个试管，当充入的氧气过量时，液面下降，若要使试管内液面仍保持在原高度，剩余的气体是氧气，等于原来生成NO的体积，
设原来二氧化氮的体积为V，根据3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO知，生成一氧化氮的体积为二氧化氮体积的

V

3

，则最后剩余氧气的体积为

V

3

，根据4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃知，一氧化氮完全反应需要氧气体积=

V 3 ×3

4

=

V

4

，反应的氧气和未反应的氧气体积之和为42mL，即

V

3

+

V

4

=42mL，V=72mL，
故选C．

点评：本题考查氮的氧化物性质、根据方程式计算的计算等，清楚发生的反应是解题关键，注意利用总反应方程式进行的解答，难度中等．