题目内容
【题目】10mLNO、CO2的混合气体通过足量的Na2O2后,气体的体积变为5mL(相同状况),则CO2和NO的体积比不可能为
A. 1∶1 B. 1∶2
C. 2∶1 D. 3∶2
【答案】B
【解析】
NO、CO2的混合气体通过足量的Na2O2发生反应有2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2、2NO+O2═2NO2,问题的关键在于NO与氧气反应存在着三种可能性,一种情况是恰好反应,一种情况是NO过量,另一种情况可能是O2过量,据此讨论计算。
NO、CO2的混合气体通过足量的Na2O2发生反应有(1)2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2、(2)2NO+O2═2NO2,假设参加反应的CO2为x mL,NO为ymL,则x+y=10,由方程式得以下关系:
①2CO2+ 2Na2O2= 2Na2CO3+ O2
2mL 1mL
xmL mL
②2NO + O2 = 2NO2
2mL 1mL 2mL
ymL mL
当反应②恰好反应时,即当y=x时(此时x、y都等于5),生成的NO2的体积为5mL,显然符合题意,A正确;当y>x时,NO有过量,O2反应完,此时反应掉的NO为xmL,则剩余的NO为(ymL-xmL),生成的NO2气体为xmL,因此反应最后得到的混合气体为NO和NO2,其体积和为(ymL-xmL)+xmL=ymL,结合x+y=10,再根据NO过量的前提条件为y>x,可以得出结论y>5,这与题意“气体体积缩小为5mL”不符,B错误;当y<x时,NO不足,O2过量,此时反应掉的O2为mL,剩余的O2为(—)mL,生成的NO2气体为ymL,因此,反应最后得到的混合气体为O2和NO2,其体积和为:(—)mL+ymL=5mL,这与题意“气体体积缩小为5mL”符合,这表明如果y<x,这种情况都能符合题意,C、D正确,故选B。
【点睛】
本题考查混合物的有关计算,属于讨论型计算,侧重对综合能力的考查,确定反应可能的情况是解答的关键。
【题型】单选题
【结束】
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【题目】在一定温度和压强下,将一支容积为21mL的试管充满NO2后,倒置于一个盛水的水槽中,当试管内液面上升一定高度不再变化时,在相同条件下再通入O2,若要使试管内的液面仍保持在原高度,则通入O2的体积为
A. 8.75mL B. 12.25mL
C. 5.25mL D. 10.5mL
【答案】B
【解析】
二氧化氮和水反应的方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,一氧化氮和水反应生成二氧化氮,二氧化氮又和水反应生成硝酸和一氧化氮,当充入的氧气少量时,剩余的气体是一氧化氮,液面上升,NO与通入的氧气恰好反应时,溶液充满整个试管,当充入的氧气过量时,液面下降,若要使试管内液面仍保持在原高度,剩余的气体是氧气,等于生成NO的体积。
根据3NO2+H2O=2HNO3+NO知,将一容积21ml的试管充满NO2后,倒置于一个盛水的水槽中,当试管内液面上升至一定高度不再变化时,生成的一氧化氮的体积是二氧化氮的
1/3为7mL;当充入的氧气少量时,剩余的气体是一氧化氮,液面上升,NO与通入的氧气恰好反应时,溶液充满整个试管,则由方程式4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知O2为21/4ml,当充入的氧气过量时,液面下降,若要使试管内液面仍保持在原高度,剩余的气体是氧气,等于生成NO的体积为7mL,故通入的氧气的体积=7mL+21/4mL=12.25mL,故选B。