Question

8．汽車尾氣中含有NO₂、NO和CO等有害氣體，現(xiàn)取標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L汽車尾氣，研究發(fā)現(xiàn)該氣體通過催化轉(zhuǎn)化器后，上述三種有害氣體可被完全轉(zhuǎn)化為無害的N₂和CO₂，再取等體積尾氣通入0.1mol•L^-1 40mL NaOH溶液中，其中的NO₂和NO恰好被完全吸收．則尾氣中CO的體積分?jǐn)?shù)可能為（說明：汽車尾氣中其它成分氣體與CO和NaOH溶液均不反應(yīng)，氮的氧化物轉(zhuǎn)化為NaNO₂、NaNO₃）（　　）

• A． 0.4%
• B． 0.7%
• C． 1%
• D． 1.3%

Answer 1

分析 尾氣通入氫氧化鈉反應(yīng)時，NO₂和NO恰好被完全吸收，發(fā)生反應(yīng)：NO₂+NO+2NaOH=2NaNO₂+H₂O，2NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O，由元素守恒可知：鈉原子與氮原子物質(zhì)的量相等，即n（NO₂+NO）=n（NaOH），據(jù)此計算混合氣體中V（NO₂+NO）；
尾氣通過催化轉(zhuǎn)換器時，發(fā)生反應(yīng)：4CO+2NO₂═N₂+4CO₂，2CO+2NO═N₂+2CO₂，由方程式可知，全部為NO₂時，CO的體積最大，全部為NO時，CO的體積最小，進(jìn)而計算CO體積，再計算CO體積分?jǐn)?shù)范圍．

解答 解：發(fā)生反應(yīng)：4CO+2NO₂═N₂+4CO₂、2CO+2NO═N₂+2CO₂，
尾氣通入氫氧化鈉反應(yīng)時，NO₂和NO恰好被完全吸收，發(fā)生反應(yīng)NO₂+NO+2NaOH=2NaNO₂+H₂O、2NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O，由元素守恒可知：鈉原子與氮原子物質(zhì)的量相等，即n（NO₂+NO）=n（NaOH）=0.05L×0.1mol/L=0.005mol，故V（NO₂+NO）=0.005L×22.4L/mol=0.112L，
尾氣通過催化轉(zhuǎn)換器時，發(fā)生反應(yīng)：4CO+2NO₂═N₂+4CO₂，2CO+2NO═N₂+2CO₂，由方程式可知：
全部為NO₂時，CO的體積最大，CO體積最大為0.112L×2=0.224L，故CO體積分?jǐn)?shù)最大值為：$\frac{0.224L}{22.4L}$×100%=1%；
全部為NO時，CO的體積最小，CO體積最小為0.112L，故CO體積分?jǐn)?shù)最小值為：$\frac{0.112L}{22.4L}$×100%=0.5%；
故CO體積分?jǐn)?shù)范圍介于0.5%～1%之間，
故選B．

點(diǎn)評 本題考查混合物計算，題目難度中等，關(guān)鍵是利用原子守恒計算二氧化氮與NO總體積，再利用極限法進(jìn)行分析解答，側(cè)重考查學(xué)生分析能力及化學(xué)計算能力．