Question

将容积为50mL的量筒充满二氧化氮和氧气的混合气体，将量筒倒置在盛满水的水槽里，一段时间后，量筒里剩余气体体积为5mL．则原混合气体中NO₂和O₂体积比可能是（    ）

A．9：1     B．18：7     C．41：9    D．1：1

Answer

B

【解析】

试题分析：NO2和O2与水的反应属于循环反应，可简化为：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，对该反应来说，若NO2剩余，则实际是NO，由3NO2+H2O=2HNO3+NO可知，剩余NO气体是5mL，说明剩余的NO2为：5mL×3=15mL，其余的35mL气体中V（NO2）：V（O2）=4：1，则混合气体中氧气的体积为：35mL×1/5=7mL，二氧化氮的体积为：50mL-7mL=43mL，则原混合气体中NO2和O2体积比为：43mL：7mL=43：7；若剩余气体是O2，则反应的45mL中V（NO2）：V（O2）=4：1，原混合气体中二氧化氮的体积为：45mL×4/5=36mL，氧气为：50mL-36mL=14mL，原混合气体中NO2和O2体积比为：36mL：14mL=18：7，答案选B。

【考点定位】考查氮氧化物的性质、混合物的有关计算等知识。

【名师点睛】本题考查氮氧化物的性质、混合物有关计算，题目难度中等，关键是分析剩余气体的成分，再根据反应的方程式计算，试题目的是培养学生的分析及化学计算能力。该过程可能发生的反应为：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，若剩余气体为氧气，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+NO求出过量的NO2，然后根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3求氧气体积，进而计算NO2的体积。