Question

11．把3體積NO₂氣體依次通過(guò)①飽和NaHCO₃溶液，②濃硫酸，③Na₂O₂后（假設(shè)每一步的反應(yīng)都是充分的），再用排水法收集殘留氣體，則收集到的氣體是（　�。�

• A． 1體積NO
• B． 1體積NO₂和$\frac{1}{2}$體積O₂
• C． $\frac{1}{4}$體積O₂
• D． $\frac{1}{3}$體積NO

Answer 1

分析 假定為3molNO₂，通過(guò)飽和碳酸氫鈉溶液，首先發(fā)生3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，生成1molNO、2molHNO₃，再發(fā)生反應(yīng)：HNO₃+NaHCO₃=NaNO₃+CO₂↑+H₂O，生成2molCO₂，從飽和碳酸氫鈉溶液出來(lái)的氣體為1molNO、2molCO₂及水蒸氣，再通過(guò)濃硫酸干燥，出來(lái)的氣體為1molNO、2molCO₂，氣體通過(guò)過(guò)氧化鈉，發(fā)生反應(yīng)2CO₂+2Na₂O₂═2Na₂CO₃+O₂、2NO+O₂=2NO₂，從過(guò)氧化鈉出來(lái)的氣體最終為0.5molO₂、1molNO₂，最后用排水法收集，發(fā)生反應(yīng)4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，據(jù)此計(jì)算解答．

解答 解：假定為3molNO₂，通過(guò)飽和碳酸氫鈉溶液，首先發(fā)生3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，生成1molNO、2molHNO₃，再發(fā)生反應(yīng)：HNO₃+NaHCO₃=NaNO₃+CO₂↑+H₂O，生成2molCO₂，從飽和碳酸氫鈉溶液出來(lái)的氣體為1molNO、2molCO₂及水蒸氣，再通過(guò)濃硫酸干燥，出來(lái)的氣體為1molNO、2molCO₂，氣體通過(guò)過(guò)氧化鈉，發(fā)生反應(yīng)2CO₂+2Na₂O₂═2Na₂CO₃+O₂，生成1molO₂，再發(fā)生反應(yīng)2NO+O₂=2NO₂，1molNO消耗0.5molO₂，生成1molNO₂，故從過(guò)氧化鈉出來(lái)的氣體最終為0.5molO₂、1molNO₂，最后用排水法收集，發(fā)生反應(yīng)4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，1molNO₂消耗O₂為1mol×$\frac{1}{4}$=0.25mol，故最終剩余的氧氣為0.5mol-0.25mol=0.25mol，體積之比等于物質(zhì)的量之比，故最終收集到的氣體是0.25體積的O₂，
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算，題目涉及的反應(yīng)較多，計(jì)算量較大，需要學(xué)生細(xì)心計(jì)算，難度中等，清楚發(fā)生的反應(yīng)是解題的關(guān)鍵．