Question

6．已知NO不溶于水，NO₂易溶于水，且与水发生反应3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO．有48mL NO和NO₂混合气体的容器倒置于水中（保持同温同压），待液面稳定后，容器内气体的体积变为24 mL，则：
（1）原混合气中，NO是12mL，NO₂是36 mL．
（2）若在剩余的24mL气体中，通入6mL O₂，待液面稳定后，反应后容器内剩余气体体积为16 mL．
（3）若在剩余的24mL气体中，通入24mL O₂，待液面稳定后，反应后容器内剩余气体体积为6 mL．
（4）若在原48mL NO、NO₂中，通入18 mL O₂再倒置于水中，气体会全部被吸收．

Answer 1

分析 （1）二氧化氮和水能反应，一氧化氮和水不反应，根据差量法计算二氧化氮的体积，从而得出一氧化氮的体积；
（2）根据一氧化氮、氧气和水反应方程式进行计算；
（3）由关系式4NO～3O₂计算出24 mLNO消耗O₂的体积，从而可得出剩余氧气体积；
（4）根据反应4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃、4NO₂+O₂+2H₂O═4HNO₃及二氧化氮、NO的体积计算出消耗氧气的总体积．

解答 解：（1）一氧化氮和水不反应，二氧化氮和水能反应，反应方程式为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，
设二氧化氮的体积为x，
 3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO    气体体积减少
3                     2
x                （48-24）mL=24mL
x=$\frac{24mL×3}{2}$=36mL，
则一氧化氮体积=（48-36）mL=12mL，
NO体积是 12mL，二氧化氮体积是NO₂ 36 mL，
故答案为：12；36；
（2）剩余气体是一氧化氮，一氧化氮、氧气和水之间的反应式为：4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，
根据方程式知，一氧化氮和氧气反应的关系是4：3，则有24mL一氧化氮反应时需要18mL氧气，实际上有6mL氧气，所以一氧化氮有剩余，剩余的一氧化氮体积=24mL-$\frac{6mL}{3}$×4=16mL，
故答案为：16；
（3）由4NO～3O₂知，24 mLNO消耗O₂的体积为：$\frac{3}{4}$×24mL=18mL，所以反应后容器内剩余O₂为：24 mL-18 mL=6 mL，
故答案为：6；
（4）由4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃
       4 　3
     12mL　9mL
4NO₂+O₂+2H₂O═4HNO₃
4　　　1
36 mL　9 mL
则需要通入18 mL O₂，可使管内气体全部被H₂O吸收，
故答案为：18．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确二氧化氮、一氧化氮的性质为解答关键，注意掌握讨论法在化学计算中的应用，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．