题文
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,以除去这些废气,其主要反应为:2NO2+2NaOH→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 和 NaNO3物质的量各为多少?
(2)NO和NO2的混合气体的组成可表示为NOX,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
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.
(3)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,2.016L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______.写出本小题的计算过程:______.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(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,反应方程式为2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2 ,
故答案为: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 1.2aLbL≥1,ab≥56;
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)=a×(1-20%)L22.4L/mol+aL×20%×222.4L/mol+bL22.4L/mol=1.2a+b22.4mol,所以2n(Na2CO3)=1.2a+b22.4mol,n(Na2CO3)=1.2a+b44.8mol,该Na2CO3溶液的物质的量浓度为:
1.2a+b44.8mol0.2L=1.2a+b8.96mol/L;
故答案为:ab≥56; 1.2a+b8.96;
(5)、设:2.016 L氮氧化物中含N2O4 x mol、NO2 y mol、NO z mol,
x+y+z=2.01622.4=0.09
2x+y+3z=0.89622.4×4 (得失电子守恒)
2 x+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)
∴V(N2O4):V(NO2)=n(N2O4):n(NO2)=0.01:0.05=1:5,
答:混和气体中N2O4与NO2的体积比为1:5,计算过程为:
设:2.016 L氮氧化物中含N2O4 x mol、NO2 y mol、NO z mol,x+y+z=2.01622.4=0.09
2x+y+3z=0.89622.4×4 (得失电子守恒)
2 x+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)
∴V(N2O4):V(NO2)=n(N2O4):n(NO2)=0.01:0.05=1:5.
解析
1.2aLbL
考点
据考高分专家说,试题“在实验室中,氮氧化物废气(主要成分NO2.....”主要考查你对 [化学反应方程式 ]考点的理解。
化学反应方程式
化学方程式:
用化学式来表示化学反应的式子,叫做化学方程式。化学方程式不仅表明了反应物、生成物和反应条件,同时,通过相对分子质量或相对原子质量还可以表示个物质之间的质量关系,即各物质之间的质量比。
书写化学方程式要遵守两个原则:
一是必须以客观事实为基础,绝不能凭空臆想、臆造事实上不存在的物质和化学反应;
二是要遵守质量守恒定律,等号两边各原子种类与数目必须相等。
化学方程式的意义:
化学方程式不仅表明了反应物、生成物和反应条件。同时,化学计量数代表了各反应物、生成物物质的量关系,通过相对分子质量或相对原子质量还可以表示各物质之间的质量关系,即各物质之间的质量比。对于气体反应物、生成物,还可以直接通过化学计量数得出体积比。



