Question

将盛有12mLNO₂和O₂混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2mL无色气体，则原混合气体中O₂的体积可能是（　　）

A．

2.1mL

B．

2.4mL

C．

3.6mL

D．

4mL

Answer 1

考点：

化学方程式的有关计算．

分析：

可能发生的反应为：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，试管中O₂和NO₂气体按体积比1：4混合全部溶解，液体充满试管，假定全部为二氧化氮，剩余气体体积为×12mL=4mL，实际是结果剩余2mL气体，小于4mL，则说明剩余气体为NO或氧气，

若为氧气，根据4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，求出参加此反应的O₂，最后相加得到原来的氧气；

若为NO，先根据3NO₂+H₂O=2HNO₃+2NO求出过量的NO₂，然后根据4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃求出参加此反应的NO₂，据此解答．

解答：

解：可能发生的反应为：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，试管中O₂和NO₂气体按体积比1：4混合全部溶解，液体充满试管，假定全部为二氧化氮，剩余气体体积为×12mL=4mL，实际是结果剩余2mL气体，小于4mL，则说明剩余气体为NO或氧气，

若为氧气，则参加反应的气体为12mL﹣2mL=10mL，根据4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，可知参加此反应的NO₂的体积为10mL×=8mL，参加反应的O₂的体积为10mL﹣8mL=2mL，原混合气体中O₂的体积为2mL+2mL=4mL；

若剩余气体为NO气体，根据3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，可知过量的NO₂为3×2mL=6mL，反应4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃消耗的气体总体积为12mL﹣6mL=6mL，则反应消耗的氧气为6mL×=1.2mL，即原混合气体中O₂的体积为1.2mL；

故选D．

点评：

本题考查了氮氧化物的性质、混合物有关计算，难度中等，关键是分析剩余气体的成分．