Question

标准状态下，在四个干燥的烧瓶中分别充入：① 纯净的氨气，② 混有1/3体积空气的氯化氢气体，③ 纯净的NO₂气体，④ 混有少量O₂的NO₂气体。然后各做喷泉实验。实验后，三烧瓶中溶液的物质的量浓度大小关系是

A．①=②=③=④

B．①=②=③>④

C．①=②=③<④

D．④>①=②>③

Answer 1

B

试题分析：气体的体积相等，相同条件下气体的物质的量相等，令气体的物质的量为3mol，则烧瓶的容积为3×22.4L。再判断烧瓶中溶液的体积、溶质的物质的量，再根据物质的量浓度公式判断浓度比。
①纯净的氨气，完全溶于水，溶液的体积等于烧瓶容积，所以溶液浓度为；②混有1/3体积空气的氯化氢气体，氯化氢为1mol，溶液体积等于烧瓶容积的1/3，所以溶液物质的量浓度为；③纯净的NO₂气体，发生反应3NO₂+H₂O＝2HNO₃+NO，生成硝酸2mol，1molNO，所以溶液体积等于烧瓶容积的2/3，所以溶液的物质的量浓度为；④混有少量O₂的NO₂气体，把NO₂分成两部分：第一部分：4NO₂+O₂+2H₂O＝4HNO₃，由于O₂很少，故还有：第二部分：3NO₂+H₂O＝2HNO₃+NO．这样第一部分反应中，5份的气体（4NO₂+O₂）生成4份HNO₃，这部分溶液体积等于二氧化氮与氧气的体积，故这部分的浓度为。第二部分浓度为＝，所以比只有NO₂气体形成的溶液浓度小，故溶液浓度①＝②＝③＞④，答案选B。
点评：该题是中等难度的试题，试题综合性强，侧重对学生能力的培养。该题的 关键是明确喷泉实验原理、物质的量浓度的计算依据，然后结合题意灵活运用即可。难点是选项④，注意④中把整体分为两部分考虑，关键是判断溶液体积与气体的体积关系。