Question

根据有关信息：2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）△H=-196.7kJ/mol；某种硝酸钙晶体可表示为Ca（NO₃）₂•8H₂O；25℃时NaHCO₃的溶解度为9.6g/100g水；空气中氧气的体积分数为21%，判断下列有关数据正确的是（ ）
A．室温下，可以配制2.5mol/L的NaHCO₃溶液
B．爆炸最强烈的坑道气中甲烷的体积分数为10.5%
C．用1molSO₂气体与足量氧气充分反应可放出98.35kJ的热量
D．用一定量质量分数为50%的硝酸与CaO作用能直接制得Ca（NO₃）₂•8H₂O晶体

Answer

A．根据25℃时NaHCO3的溶解度为9.6g/100g水求出饱和溶液中NaHCO3溶液的物质的量的浓度解答；
B．根据甲烷的爆炸方程式解答；
C．二氧化硫与氧气反应是可逆反应；
D．以CaO和HNO3为原料制备Ca（NO3）2•8H2O晶体．为确保制备过程中既不补充水分，也无多余的水分，也就是硝酸溶液中的水全部参与化学反应生成Ca（NO3）2•8H2O晶体，反应方程式为CaO+2HNO3+7H2O=Ca（NO3）2•8H2O，据此解答．
【解析】
A．25℃时NaHCO3的溶解度为9.6g/100g水，100克水为0.1L，溶液的体积约为0.1L，饱和溶液中NaHCO3溶液中碳酸氢钠的物质的量为：=0.11mol，则其溶液的物质的量的浓度为=1.1mol/L，故A错误；
B．爆炸最剧烈时，根据 CH4+2O22H2O+CO2可知，甲烷和氧气恰好完全反应时的体积比是1：2，氧气约占空气总体积的五分之一，所以甲烷与空气相互混合时爆炸最强烈时的体积比为1：10，爆炸最强烈的坑道气中甲烷的体积分数为9.09%，故B错误；
C．据2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H=-196.7kJ/mol可知SO2和O2反应生成2molSO3时放出的热量为196.7kJ，所以生成1molSO3时放出的热量为98.35kJ，由于是可逆反应，1mol SO2和0.5molO2不能完全反应，所以放出的热量小于98.35kJ，故C错误；
D．工业上以CaO和HNO3为原料制备Ca（NO3）2•8H2O晶体．为确保制备过程中既不补充水分，也无多余的水分，也就是硝酸溶液中的水全部参与化学反应生成Ca（NO3）2•4H2O晶体，反应方程式为CaO+2HNO3+7H2O=Ca（NO3）2•8H2O．
令硝酸的质量为126g，则：CaO+2HNO3+7H2O=Ca（NO3）2•8H2O
                            126g  126g
因此硝酸溶液中溶质的质量分数是×100%=50%，故D正确；
故选D．