Question

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，除去這些廢氣，其主要反應為：2NO₂ +2 NaOH →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
是_______mol；生成的NaNO₃是_______mol 。
（2）NO和NO₂的混合氣體的組成可表示為NO_X ，該混合氣體通入NaOH溶液被
完全吸收時，x的值可以為        （填編號）。
a．1.1         b．1.2       c．1.5       d．1.8
（3）若用純堿溶液處理氮氧化物廢氣，反應與上述類似，同時放出CO₂。
請寫出純堿溶液吸收NO₂的化學方程式：____________________
（4）現有標準狀況下a升NO₂（其中N₂O₄體積分數為20%）和b升NO的混合氣恰好被200mL Na₂CO₃溶液完全吸收，則a、b應滿足的關系為：                    ；該Na₂CO₃溶液的物質的量濃度為                     ________mol/L（用含a、b的代數式表示）。
（5）若在標準狀況下，2.016 L氮氧化物的混合氣和0.896LO₂與1mol/LNa₂CO₃溶液50mL恰好反應生成NaNO₃，則混和氣體中N₂O₄與NO₂的體積比為            。

Answer 1

（1）4.2mol   0.2mol
（2）CD
（3）2NO₂+Na₂CO₃=NaNO₂+NaNO₃+CO₂
（4）≧ 
（5）1：5

試題分析：（1）2molNO反應，需要消耗2molNO₂，生成了4mol NaNO₂，還有0.4mol NO₂和氫氧化鈉反應，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生成NaNO₂、NaNO₃、CO₂，反應方程式2NO₂+Na₂CO₃=NaNO₂+NaNO₃+CO₂
（4）發生反應為：2NO₂+Na₂CO₃=NaNO₂+NaNO₃+CO₂，NO₂+NO+Na₂CO₃=2NaNO₂+CO₂，從反應式就可以看出當n(NO₂)/n(NO)≥1，氣體就全部反應了，aLNO₂，其中N₂O₄的體積分數是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即≧ 。 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)= mol，所以n(Na₂CO₃)= mol，該Na₂CO₃溶液的物質的量濃度為mol/L。 
（5）設：2.016 L氮氧化物中含N₂O₄ x mol、NO₂ y mol、NO z mol，x+y+z==0.09mol。根據得失電子守恒可得： 2x+y+3z=×4,2x+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） 所以V(N₂O₄)：V(NO₂)=n(N₂O₄)：n(NO₂)=0.01：0.05=1：5。