Question

實驗室中，氮氧化物廢氣（主要成分為NO₂和NO）可以用NaOH溶液來吸收，其主要反應(yīng)為2NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O和NO+NO₂+2NaOH=2NaNO₂+H₂O．
（1）NO和NO₂混合氣體的組成可表示成NO_x，該混合氣體通入NaOH溶液被完全吸收時，x的值可以為

CD

（填編號）
A．1.1     B．1.2      C．1.5     D．1.8
（2）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．
①請寫出純堿溶液吸收NO₂的化學(xué)方程式

2NO₂+Na₂CO₃=NaNO₂+NaNO₃+CO₂

；
②現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)狀況下aL NO₂（其中N₂O₄體積分?jǐn)?shù)為20%）和bLNO的混合氣恰好被200mLNa₂CO₃溶液完全吸收，則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系為

a

b

≥

5

6

；該Na₂CO₃溶液的物質(zhì)的量濃度為

1.2a+b

8.96

mol/L（用含a、b的代數(shù)式表示）

Answer 1

分析：（1）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；
（2）①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；
②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（NO0≥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．

解答：解：（1）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

2+1

2

=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；
（2））①二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 ；
②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（NO0≥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，即

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）=

aL×(1-20%)

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，故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

．

點評：本題考查閱讀獲取信息的能力、混合反應(yīng)的計算等，難度中等，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．