Question

在一只試管中裝入NO₂和NO混合氣體a升（常溫常壓，下同。不考慮NO₂轉(zhuǎn)化為N₂O₄。），倒扣在水槽中，與水充分反應(yīng)后剩余氣體b升（不含水蒸氣），再通入c 升O₂，試管內(nèi)剛好無氣體剩余。
（1）b的值為         （用只含c的代數(shù)式表示）。
（2）填表。

表達(dá)要求	只含b的代數(shù)式	只含c的代數(shù)式
a的取值范圍

 
（3）寫出只含c的代數(shù)式的推導(dǎo)過程。

Answer 1

（1）4c/3或1.33c（2分）（帶單位扣1分）
b＜a＜3b（2分）（若有取等號扣1分，后同）； 4c/3＜a＜4c或1.33c＜a＜4c
（3）2分。（說理或推導(dǎo)充分即可。可用方程式推導(dǎo)；也可用得失電子守恒推導(dǎo)。）

解析試題分析：（1）NO₂溶于水生成硝酸和NO，反應(yīng)的方程式為3NO＋H₂O＝2HNO₃＋NO，因此bL氣體是NO。通入氧氣后NO轉(zhuǎn)化為稀硝酸，反應(yīng)的方程式為
4NO＋3O₂＋2H₂O＝4HNO₃
4    3
b    c
即4:3＝b:c
解得b＝c
（2）如果混合氣全部是NO₂，則根據(jù)方程式3NO＋H₂O＝2HNO₃＋NO可知生成NO的體積是a，b＝a；如果全部是NO，則生成b＝a，所以a＜b＜a，則a的取值范圍是b＜a＜3b；根據(jù)（1）中計(jì)算可知，b＝c，所以如果只用含c的代數(shù)式表示，則a的取值范圍是c＜a＜4c。
（3）如果混合氣全部是NO₂，反應(yīng)中氮元素的化合價(jià)從＋4價(jià)升高到＋5價(jià)，氧氣中氧元素的化合價(jià)從0價(jià)降低到－2價(jià)，則根據(jù)電子得失守恒可知a＝4c；如果全部是NO，反應(yīng)中氮元素的化合價(jià)從＋2價(jià)升高到＋5價(jià)，氧氣中氧元素的化合價(jià)從0價(jià)降低到－2價(jià)，則根據(jù)電子得失守恒可知3a＝4c，所以a的取值范圍是c＜a＜4c。
考點(diǎn)：考查NO₂、NO與水以及氧氣反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算