Question

相同状况下，将分别盛满如下体积比的混合气体的四支相同的试管倒立于水槽中，最后试管内液面上升的高度最高的是

A.V(NO₂)∶V(O₂)＝2∶1 B.V(NO)∶V(O₂)＝2∶1

C.V(NH₃)∶V(O₂)＝2∶1 D.V(NO₂)∶V(NO)∶V(O₂)＝1∶1∶1

Answer

D

【解析】

NO、NO2与O2和H2O的反应方程式分别为4NO+3O2+2H2O=4HNO3、4NO2+O2+2H2O=4HNO3，氨气极易溶于水，根据方程式知，完全反应的气体体积等于试管中液面上升体积，据此分析解答。

假设试管体积都是12mL。

A. V(NO2)∶V(O2)＝2∶1，混合气体体积为12mL，则二氧化氮、氧气体积分别是8mL、4mL，根据方程式4NO2+O2+2H2O=4HNO3知，氧气有剩余且剩余2mL，所以溶液体积是10mL；
B. V(NO)∶V(O2)＝2∶1，混合气体体积为12mL，则NO、O2体积分别是8mL、4mL，根据方程式4NO+3O2+2H2O=4HNO3知，NO有剩余，剩余体积=8mL-×4mL=（8-5.3）mL=2.7mL，所以溶液体积是12mL-2.7mL=9.3mL；
C. V(NH3)∶V(O2)＝2∶1，混合气体体积为12mL，则NH3、O2体积分别是8mL、4mL，氨气极易溶于水、氧气不易溶于水，所以剩余气体体积为4mL，则溶液体积为8mL；   
D. V(NO2)∶V(NO)∶V(O2)＝1∶1∶1，则混合气体中V（NO2）、V（NO）、V（O2）都是4mL，4NO+3O2+2H2O=4HNO3、4NO2+O2+2H2O=4HNO3相加得NO+NO2+O2+H2O=2HNO3，三种气体恰好完全反应，所以溶液充满整个试管，四个试管直径相等；

所以溶液高低顺序是D、A、B、C。

答案选D。