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        1. (2012?長寧區(qū)二模)在實驗室中,氮氧化物廢氣(主要成分NO2和NO)可以用NaOH溶液來吸收,以除去這些廢氣,其主要反應(yīng)為:2NO2+2NaOH→NaNO2+NaNO3+H2O,NO+NO2+2NaOH→2NaNO2+H2O
          (1)2molNO和2.4molNO2混合氣體通入NaOH溶液被完全吸收時,生成的NaNO2 和 NaNO3物質(zhì)的量各為多少?
          (2)NO和NO2的混合氣體的組成可表示為NOX,該混合氣體通入NaOH溶液被完全吸收時,x的值可以為
          cd
          cd
          (填編號).
          a.1.1         b.1.2       c.1.5       d.1.8
          若用純堿溶液處理氮氧化物廢氣,反應(yīng)與上述類似,同時放出CO2
          (3)請寫出純堿溶液吸收NO2的化學(xué)方程式
          2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2
          2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2

          (4)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)狀況下a升NO2(其中N2O4體積分?jǐn)?shù)為20%)和b升NO的混合氣恰好被200mL Na2CO3溶液完全吸收,則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系為:
          a
          b
          5
          6
          a
          b
          5
          6
          ;該Na2CO3溶液的物質(zhì)的量濃度為
          1.2a +b
          8.96
          1.2a +b
          8.96
           mol/L(用含a、b的代數(shù)式表示).
          (5)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.016L氮氧化物的混合氣和0.896LO2與1mol/LNa2CO3溶液50mL恰好反應(yīng)生成NaNO3,則混和氣體中N2O4與NO2的體積比為
          1:5
          1:5
          .寫出本小題的計算過程:
          設(shè):2.016 L氮氧化物中含N2O4 x mol、NO2 y mol、NO z mol,x+y+z=
          2.016
          22.4
          =0.09
          2x+y+3z=
          0.896
          22.4
          ×4 (得失電子守恒)
          2 x+y+z=0.05×2 (氮原子子守恒、鈉離子守恒)
          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.
          設(shè):2.016 L氮氧化物中含N2O4 x mol、NO2 y mol、NO z mol,x+y+z=
          2.016
          22.4
          =0.09
          2x+y+3z=
          0.896
          22.4
          ×4 (得失電子守恒)
          2 x+y+z=0.05×2 (氮原子子守恒、鈉離子守恒)
          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.
          分析:(1)、NO必須和二氧化氮一起才能反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)分別求算出生成的NaNO2 和NaNO3,故NO2還剩余0.4mol單獨與燒堿反應(yīng);(2)、由方程式2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O和NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O可知,NO單獨不能被吸收,NO和NO2混合氣體被NaOH溶液被完全吸收,滿足n(NO2):n(NO)≥1,當(dāng)n(NO2):n(NO)=1時x值最小,計算x的最小值,因為混有NO,所以x最大值<2,據(jù)此確定x取值范圍;
          (3)、純堿溶液處理氮氧化物廢氣,反應(yīng)與上述類似,同時放出CO2,所以二氧化氮與碳酸鈉反應(yīng)生成NaNO2、NaNO3、CO2;
          (4)、發(fā)生反應(yīng)2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2,NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO2,從反應(yīng)式就可以看出當(dāng)n(NO2)/n(NO)≥1,把N2O4折換成NO2,計算a、b的關(guān)系;恰好反應(yīng)溶液溶質(zhì)為NaNO2、NaNO3,由N元素守恒可知n(NaNO2)+n(NaNO3)=n(NO2)+2n(N2O4)+n(NO),由Na元素可知2n(Na2CO3)=n(NaNO2)+n(NaNO3),計算n(Na2CO3)代入c=n/v,計算碳酸鈉的濃度.
          (5)、設(shè)2.016 L氮氧化物中含N2O4 x mol、NO2y mol、NO z mol,分別利用氣體總物質(zhì)的量、電子守恒、鈉離子氮原子守恒列式求解.
          解答:解:(1)、2molNO反應(yīng),需要消耗2molNO2,生成了4mol NaNO2,還有0.4mol NO2和氫氧化鈉反應(yīng),分別生成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單獨不能被吸收,NO和NO2混合氣體被NaOH溶液被完全吸收,滿足n(NO2):n(NO)≥1,當(dāng)n(NO2):n(NO)=1時x值最小,x最小值為=1.5,因為混有NO,所以x最大值<2,故x的取值范圍為1.5≤x<2,故選:CD;
          (3))、二氧化氮與碳酸鈉反應(yīng)生成NaNO2、NaNO3、CO2,反應(yīng)方程式為2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2 ,
          故答案為:2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2
           (4)發(fā)生反應(yīng)為:2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2 ,NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO2,從反應(yīng)式就可以看出當(dāng)n(NO2)/n(NO)≥1,氣體就全部反應(yīng)了,
          aLNO2,其中N2O4的體積分?jǐn)?shù)是20%,把N2O4折換成NO2,NO2的體積總共為aL×(1-20%)+aL×20%×2=1.2aL,所以
          1.2aL
          bL
          ≥1,
          a
          b
          5
          6

              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%)L
          22.4L/mol
          +
          aL×20%×2
          22.4L/mol
          +
          bL
          22.4L/mol
          =
          1.2a+b
          22.4
          mol,所以2n(Na2CO3)=
          1.2a+b
          22.4
          mol,n(Na2CO3)=
          1.2a+b
          44.8
          mol,該Na2CO3溶液的物質(zhì)的量濃度為:

          1.2a+b
          44.8
          mol
          0.2L
          =
          1.2a+b
          8.96
          mol/L
          ;
          故答案為:
          a
          b
          5
          6
          ;
          1.2a+b
          8.96
          ;
           (5)、設(shè):2.016 L氮氧化物中含N2O4 x mol、NO2 y mol、NO z mol,
            x+y+z=
          2.016
          22.4
          =0.09
            2x+y+3z=
          0.896
          22.4
          ×4 (得失電子守恒)
            2 x+y+z=0.05×2 (氮原子子守恒、鈉離子守恒)
            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:混和氣體中N2O4與NO2的體積比為1:5,計算過程為:
             設(shè):2.016 L氮氧化物中含N2O4 x mol、NO2 y mol、NO z mol,x+y+z=
          2.016
          22.4
          =0.09
            2x+y+3z=
          0.896
          22.4
          ×4 (得失電子守恒)
            2 x+y+z=0.05×2 (氮原子子守恒、鈉離子守恒)
            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.
          點評:本題考查閱讀理解信息的能力、混合反應(yīng)的計算能力等,需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)與利用信息、基礎(chǔ)知識分析解決問題的能力,根據(jù)題給信息書寫化學(xué)方程式,發(fā)現(xiàn)化學(xué)方程式中隱含的關(guān)系和規(guī)律是解題關(guān)鍵,難度稍大.
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