Question

8．相同状况下，将分别盛满如下体积比的混合气体的四支相同的试管倒立于水槽中，最后试管内液面上升的高度最高的是（　　）

• A． V（NO₂）：V（O₂）=2：1
• B． V（NO）：V（O₂）=2：1
• C． V（NH₃）：V（O₂）=2：1
• D． V（NO₂）：V（NO）：V（O₂）=1：1：1

Answer 1

分析 NO、NO₂与O₂和H₂O的反应方程式分别为4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃、4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，氨气极易溶于水，根据方程式知，完全反应的气体体积等于试管中液面上升体积，据此分析解答．

解答 解：NO、NO₂与O₂和H₂O的反应方程式分别为4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃、4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，氨气极易溶于水，根据方程式知，完全反应的气体体积等于试管中液面上升体积，假设试管体积都是12mL，
A、中V（NO₂）：V（O₂）=2：1，混合气体体积为12mL，则二氧化氮、氧气体积分别是8mL、4mL，根据方程式知，氧气有剩余且剩余2mL，所以溶液体积是10mL；   
B、中V（NO）：V（O₂）=2：1，混合气体体积为12mL，则NO、O₂体积分别是8mL、4mL，根据方程式知，NO有剩余，剩余体积=8mL-$\frac{4mL}{3}×4$=（8-5.3）mL=2.7mL，所以溶液体积是12mL-2.7mL=9.3mL；
C、中V（NH₃）：V（O₂）=2：1，混合气体体积为12mL，则NH₃、O₂体积分别是8mL、4mL，氨气极易溶于水、氧气不易溶于水，所以剩余气体体积为4mL，则溶液体积为8mL；   
D、中V（NO₂）：V（NO）：V（O₂）=1：1：1，则混合气体中V（NO₂）、V（NO）、V（O₂）都是4mL，4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃、4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃相加得NO+NO₂+O₂+H₂O=2HNO₃，三种气体恰好完全反应，所以溶液充满整个试管，四个试管直径相等，所以溶液高低顺序是D、A、B、C，
故选D．

点评 本题考查化学方程式的计算，侧重考查分析计算能力，明确氮氧化物、氧气和水之间的反应是解本题关键，注意D中方程式的整合，为难点．