Question

把3體積的NO₂氣體，依次通過下列3個(gè)分別裝有①NaHCO₃飽和溶液，②濃H₂SO₄，③Na₂O₂的裝置后，用排水法把殘留氣體收集到集氣瓶中，集氣瓶?jī)?nèi)氣體應(yīng)是（同溫同壓下測(cè)定）（　�。�

A．1體積NO

B．2體積NO₂和0.5體積O₂

C．2體積O₂

D．0.25體積O₂

Answer 1

分析：假定為3molNO₂，通過飽和碳酸氫鈉溶液，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的氣體為1molNO、2molCO₂及水蒸氣，再通過濃硫酸干燥，出來的氣體為1molNO、2molCO₂，氣體通過過氧化鈉，發(fā)生反應(yīng)2CO₂+2Na₂O₂═2Na₂CO₃+O₂↑、2NO+O₂=2NO₂，從過氧化鈉出來的氣體最終為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的氣體為1molNO、2molCO₂及水蒸氣，再通過濃硫酸干燥，出來的氣體為1molNO、2molCO₂，氣體通過過氧化鈉，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，故從過氧化鈉出來的氣體最終為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×

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D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算、根據(jù)方程式進(jìn)行的計(jì)算，題目涉及的反應(yīng)較多、過程復(fù)雜，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．