在實驗室中,氮氧化物廢氣(主要成分NO2和NO)可以用NaOH溶液來吸收,除去這些廢氣,其主要反應(yīng)為:
2NO2+2NaOH→NaNO2+NaNO3+H2O   NO+NO2+2NaOH→2NaNO2+H2O.(回答下列問題題)
(1)NO和NO2的混合氣體的組成可表示為NOX ,該混合氣體通入NaOH溶液被完全吸收時,x的值可以為
 
(填編號).a(chǎn).1.1         b.1.2       c.1.5       d.1.8
(2)若用純堿溶液處理氮氧化物廢氣,反應(yīng)與上述類似,同時放出CO2.2molNO和2.4molNO2混合氣體通入NaOH溶液被完全吸收時,生成的NaNO2
 
mol;生成的NaNO3
 
mol.
(3)若在標準狀況下,2.016 L氮氧化物的混合氣和0.896LO2與1mol/LNa2CO3溶液50mL恰好反應(yīng)生成NaNO3,則混和氣體中N2O4與NO2的體積比為
 

(4)現(xiàn)有標準狀況下a升NO2(其中N2O4體積分數(shù)為20%)和b升NO的混合氣恰好被200mL Na2CO3溶液完全吸收,則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系為:
 
;該Na2CO3溶液的物質(zhì)的量濃度為
 
mol/L(用含a、b的代數(shù)式表示).請寫出純堿溶液吸收NO2的化學(xué)方程式:
 
考點:化學(xué)方程式的有關(guān)計算,氮的氧化物的性質(zhì)及其對環(huán)境的影響,有關(guān)混合物反應(yīng)的計算
專題:計算題
分析:(1)由方程式2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O和NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O可知,NO單獨不能被吸收,NO和NO2混合氣體被NaOH溶液被完全吸收,滿足n(NO2):n(NO)≥1,當n(NO2):n(NO)=1時x值最小,計算x的最小值,因為混有NO,所以x最大值<2,據(jù)此確定x取值范圍;
(2)2molNO和2.4molNO2混合氣體通入NaOH溶液被完全吸收,生成物為NaNO2和NaNO3,根據(jù)反應(yīng)的方程式計算;
(3)設(shè)2.016 L氮氧化物中含N2O4 x mol、NO2 y mol、NO z mol,分別利用氣體總物質(zhì)的量、電子守恒、鈉離子及氮原子守恒列式求解;
(4)發(fā)生反應(yīng)2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2 ,NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO2,從反應(yīng)式就可以看出當n(NO2)/n(NO)≥1,把N2O4折換成NO2,計算a、b的關(guān)系;
恰好反應(yīng)溶液溶質(zhì)為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),計算n(Na2CO3)代入c=
n
V
計算碳酸鈉的濃度;
反應(yīng)與NO2和NaOH反應(yīng)相似,二氧化氮與碳酸鈉反應(yīng)生成NaNO2、NaNO3、CO2
解答: 解:(1)由方程式可知,NO單獨不能被吸收,NO和NO2混合氣體被NaOH溶液被完全吸收,滿足n(NO2):n(NO)≥1,當n(NO2):n(NO)=1時x值最小,x最小值為
2+1
2
=1.5,因為混有NO,所以x最大值<2,故x的取值范圍為1.5≤x<2,故選:cd;
(2)2molNO和2.4molNO2混合氣體通入NaOH溶液被完全吸收,
  NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
1mol 1mol       2mol
2mol 2mol       4mol
反應(yīng)后剩余0.4molNO2,
   2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O
   2mol        1mol  1mol
   0.4mol      0.2mol 0.2mol
則生成的NaNO2的物質(zhì)的量為4mol+0.2mol=4.2mol、NaNO3物質(zhì)的量為0.2mol,
故答案為:4.2mol;0.2mol;
(3)設(shè)2.016 L氮氧化物中含N2O4 x mol、NO2 y mol、NO z mol,
  x+y+z=
2.016
22.4
=0.09
  2x+y+3z=
0.896
22.4
×4 (得失電子守恒)
  2 x+y+z=0.05×2 (氮原子子守恒、鈉離子守恒) 
解得:x=0.01(mol),y=0.05(mol),z=0.03(mol)
∴V(N2O4):V(NO2)=n(N2O4):n(NO2)=0.01:0.05=1:5,
故答案為:1:5;
(4)發(fā)生反應(yīng)2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2 ,NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO2,從反應(yīng)式就可以看出當n(NO2)/n(NO)≥1,氣體就全部反應(yīng)了,aLNO2,其中N2O4的體積分數(shù)是20%,把N2O4折換成NO2,NO2的體積總共為aL×(1-20%)+aL×20%×2=1.2aL,所以
1.2aL
bL
≥1,即
a
b
5
6
;
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)=
aL(1-20%)
22.4L/mol
+
aL×20%×2
22.4L/mol
+
bL
22.4L/mol
=
1.2a+b
22.4
mol,所以2n(Na2CO3)=
1.2a+b
22.4
mol,故n(Na2CO3
1.2a+b
44.8
mol,該Na2CO3溶液的物質(zhì)的量濃度為
1.2a+b
44.8
mol
0.2L
=
1.2a+b
8.96
mol/L,
二氧化氮與碳酸鈉反應(yīng)生成NaNO2、NaNO3、CO2,反應(yīng)方程式為2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2 ,
故答案為:
a
b
5
6
1.2a+b
8.96
;2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2
點評:本題考查閱讀獲取信息的能力、混合反應(yīng)的計算等,難度中等,需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)與利用信息、基礎(chǔ)知識分析解決問題的能力,發(fā)現(xiàn)化學(xué)方程式中隱含的關(guān)系和規(guī)律是解題關(guān)鍵,難度較大.
練習冊系列答案
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下列實驗裝置或操作能達到實驗?zāi)康氖牵ā 。?/div>
A、
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B、
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“鈷酞菁(分子直徑1.3×10-9m)”分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與人體內(nèi)的血紅素及植物體內(nèi)的葉綠素非常相似,我國科學(xué)家在世界上第一次為“鈷酞菁”分子恢復(fù)了磁性.下列關(guān)于“鈷酞菁”的說法正確的是(  )
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2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示.已知1mol SO2(g)氧化為1mol SO3的△H=-99kJ?mol-1.請回答下列問題:
(1)該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會使圖中B點升高還是降低?
 
,理由是
 
;
(2)圖中△H=
 
kJ?mol-1;(5)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296KJ?mol-1,計算由S(s)生成3molSO3(g)的△H
 
   (要求計算過程).

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A、B、C、D、E是中學(xué)常見的5種化合物,A、B是氧化物,元素X、Y的單質(zhì)是生活中常見的金屬,相關(guān)物質(zhì)間的關(guān)系如圖所示.
(1)X的單質(zhì)與A反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 

(2)若試劑1是NaOH溶液,X的單質(zhì)與試劑1反應(yīng)的離子方程式是
 

(3)若試劑1和試劑2均是稀硫酸.
①檢驗物質(zhì)D的溶液中金屬離子的試劑是
 

②寫出D與Y的單質(zhì)反應(yīng)生成E的離子方程式
 

③向敞口放置的E的溶液中加入氫氧化鈉溶液的現(xiàn)象為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

氯氣在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛.
實驗室可用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取,反應(yīng)原理如下:
MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)若制得標準狀況下11.2L Cl2,則被氧化的HCl為
 
mol.
(2)多余的氯氣可用NaOH溶液吸收,反應(yīng)的離子方程式為
 
.工業(yè)上也可用MnSO4溶液吸收氯氣,獲得Mn2O3,Mn2O3廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、印染工業(yè)等領(lǐng)域.請寫出該化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(3)海底蘊藏著豐富的錳結(jié)核礦,其主要成分是MnO2.1991年由Allen等人研究,用硫酸淋洗后使用不同的廣泛可制備純凈的MnO2,其制備過程如圖所示:

①步驟I中,試劑甲必須具有的性質(zhì)是
 
(填序號).
a.氧化性b.還原性c.酸性
②步驟Ⅲ中,以NaClO3為氧化劑,當生成0.050mol MnO2時,消耗0.10mol?L-1 的NaClO3溶液200mL,該反應(yīng)的離子方程式為
 

(4)用100mL 12.0mol?L-1的濃鹽酸與足量MnO2混合后,加熱,反應(yīng)產(chǎn)生的氯氣物質(zhì)的量遠遠少于0.30mol,請你分析可能的原因為
 

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在200mL FeCl2溶液中通入一定量的Cl2后,把溶液分在兩等份.一份加入足量的硝酸銀溶液,反應(yīng)得到28.7g沉淀;另一份放入鐵片,直到溶液中不再使KSCN溶液變紅色為止,鐵片質(zhì)量減輕了0.56g,求:
(1)通入Cl2反應(yīng)后的溶液中Cl-的物質(zhì)的量;
(2)通入Cl2在標準狀況下的體積;
(3)原FeCl2溶液的物質(zhì)的量濃度.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

把3mol A和2.5mol B混合于2L密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),5min后反應(yīng)達平衡,容器內(nèi)壓強變小,測得D的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)x=
 
;
(2)平衡時C的濃度為多少?(要求寫出計算過程)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

用“>”或”<”填空:
比較氫化物的穩(wěn)定性:NH3
 
PH3;CH4
 
H2O
比較酸性強弱:H2CO3
 
H2SiO3
比較熔點高低:冰
 
干冰.

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