Question

在实验室中，氮氧化物废气（主要成分NO₂和NO）可以用NaOH溶液来吸收，除去这些废气，其主要反应为：2NO₂ +2 NaOH →NaNO₂ + NaNO₃ + H₂O   NO + NO₂ + 2NaOH → 2NaNO₂ + H₂O

（1）2molNO和2.4molNO₂混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时，生成的NaNO₂

是_______mol；生成的NaNO₃是_______mol 。

（2）NO和NO₂的混合气体的组成可表示为NO_X ，该混合气体通入NaOH溶液被

完全吸收时，x的值可以为         （填编号）。

a．1.1         b．1.2       c．1.5       d．1.8

（3）若用纯碱溶液处理氮氧化物废气，反应与上述类似，同时放出CO₂。

请写出纯碱溶液吸收NO₂的化学方程式：____________________

（4）现有标准状况下a升NO₂（其中N₂O₄体积分数为20%）和b升NO的混合气恰好被200mL Na₂CO₃溶液完全吸收，则a、b应满足的关系为：                     ；该Na₂CO₃溶液的物质的量浓度为                     ________mol/L（用含a、b的代数式表示）。

（5）若在标准状况下，2.016 L氮氧化物的混合气和0.896LO₂与1mol/LNa₂CO₃溶液50mL恰好反应生成NaNO₃，则混和气体中N₂O₄与NO₂的体积比为             。

Answer

（1）4.2mol   0.2mol

（2）CD

（3）2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2

（4）≧ 

（5）1：5

【解析】

试题分析：（1）2molNO反应，需要消耗2molNO2，生成了4mol NaNO2，还有0.4mol NO2和氢氧化钠反应，分别生成0.2mol NaNO2、0.2mol NaNO3，故生成了4.2mol NaNO2，0.2mol NaNO2。故答案是：n(NaNO2 )=4.2 mol  n(NaNO3)=0.2 mol。

（2）由方程式可知，NO单独不能被吸收，NO和NO2混合气体被NaOH溶液被完全吸收，满足n（NO2）：n(NO)≥1，当n(NO2)：n（NO）=1时x值最小，x最小值为=1.5，因为混有NO，所以x最大值＜2，故x的取值范围为1.5≤x＜2，故选：CD

（3）二氧化氮与碳酸钠反应生成NaNO2、NaNO3、CO2，反应方程式2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2

（4）发生反应为：2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2 ，NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO2，从反应式就可以看出当n(NO2)/n(NO)≥1，气体就全部反应了，aLNO2，其中N2O4的体积分数是20%，把N2O4折换成NO2，NO2的体积总共为aL×(1-20%)+aL×20%×2=1.2aL，所以≧1即≧ 。 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)= mol，所以n(Na2CO3)= mol，该Na2CO3溶液的物质的量浓度为mol/L。 

（5）设：2.016 L氮氧化物中含N2O4 x mol、NO2 y mol、NO z mol，x+y+z==0.09mol。根据得失电子守恒可得： 2x+y+3z=×4,2x+y+z=0.05×2 (氮原子子守恒、钠离子守恒)。解得：x=0.01（mol），y=0.05（mol），z=0.03（mol） 所以V(N2O4)：V(NO2)=n(N2O4)：n(NO2)=0.01：0.05=1：5。

考点：化学反应计算、守恒法。