Question

硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收，有关的化学反应为：

2NO₂+Na₂CO₃====NaNO₂+NaNO₃+CO₂                                       ①

NO+NO₂+Na₂CO₃====2NaNO₂+CO₂                                             ②

（1）根据反应①，每产生22.4 L(标准状况下)CO₂，吸收液质量将增加________g。

（2）配制1000 g质量分数为21.2%的纯碱吸收液，需Na₂CO₃·10H₂O多少克？

（3）现有1000 g质量分数为21.2%的纯碱吸收液，吸收硝酸工业尾气，每产生22.4 L(标准状况）CO₂时，吸收液质量就增加44 g。

①计算吸收液中NaNO₂和NaNO₃的物质的量之比。

②1000 g质量分数为21.2%的纯碱在20 ℃经充分吸收硝酸工业尾气后，蒸发掉688 g水，冷却到0 ℃，最多可析出NaNO₂多少克？（0 ℃时，NaNO₂的溶解度为71.2 g/100 g水）。

Answer 1

（1）48 

（2）m(Na₂CO₃·10H₂O)=572 g

（3）①n(NaNO₂)∶n(NaNO₃)=5∶3

    ②析出m(NaNO₂)最大为101.3 g

解析：（1）（2）可根据化学方程式及溶解度的有关知识进行计算。

（3）①2NO₂+Na₂CO₃====NaNO₂+NaNO₃+CO₂   Δm=48 g

NO+NO₂+Na₂CO₃====2NaNO₂+CO₂  Δm=32 g

设由NO₂与纯碱反应产生的CO₂为a mol，由NO和NO₂与纯碱反应产生的CO₂为b mol。

解得

或

    a=0.75 mol

    b=0.25 mol

n(NaNO₂)∶n(NaNO₃)=5∶3

②设生成的n(NaNO₂)为5x,n(NaNO₃)为3x。

据Na⁺守恒：5x+3x=4

x=0.5

m(NaNO₂)=172.5 g

m_余(H₂O)=1000×78.8%-688=100 g

析出m_最大(NaNO₂)=172.5 g-71.2 g=101.3 g。