题目内容

11．把3体积NO2气体依次通过①饱和NaHCO3溶液，②浓硫酸，③Na2O2后（假设每一步的反应都是充分的），再用排水法收集残留气体，则收集到的气体是（　　）
A．1体积NOB．1体积NO2和$\frac{1}{2}$体积O2
C．$\frac{1}{4}$体积O2D．$\frac{1}{3}$体积NO

分析 假定为3molNO2，通过饱和碳酸氢钠溶液，首先发生3NO2+H2O=2HNO3+NO，生成1molNO、2molHNO3，再发生反应：HNO3+NaHCO3=NaNO3+CO2↑+H2O，生成2molCO2，从饱和碳酸氢钠溶液出来的气体为1molNO、2molCO2及水蒸气，再通过浓硫酸干燥，出来的气体为1molNO、2molCO2，气体通过过氧化钠，发生反应2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2、2NO+O2=2NO2，从过氧化钠出来的气体最终为0.5molO2、1molNO2，最后用排水法收集，发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，据此计算解答．

解答 解：假定为3molNO2，通过饱和碳酸氢钠溶液，首先发生3NO2+H2O=2HNO3+NO，生成1molNO、2molHNO3，再发生反应：HNO3+NaHCO3=NaNO3+CO2↑+H2O，生成2molCO2，从饱和碳酸氢钠溶液出来的气体为1molNO、2molCO2及水蒸气，再通过浓硫酸干燥，出来的气体为1molNO、2molCO2，气体通过过氧化钠，发生反应2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2，生成1molO2，再发生反应2NO+O2=2NO2，1molNO消耗0.5molO2，生成1molNO2，故从过氧化钠出来的气体最终为0.5molO2、1molNO2，最后用排水法收集，发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，1molNO2消耗O2为1mol×$\frac{1}{4}$=0.25mol，故最终剩余的氧气为0.5mol-0.25mol=0.25mol，体积之比等于物质的量之比，故最终收集到的气体是0.25体积的O2，
故选C．

点评 本题考查混合物的有关计算，题目涉及的反应较多，计算量较大，需要学生细心计算，难度中等，清楚发生的反应是解题的关键．

练习册系列答案
相关题目
1．已知氢化铵（NH4H）与NH4Cl的结构相似，又知NH4H与水反应有H2生成，下列有关叙述中不正确的是（　　）
①NH4H是离子化合物，含有离子键和共价键  
②NH4H溶于水，所形成的溶液显酸性
③NH4H与水反应时，NH4H是氧化剂         
④NH4H固体投入少量水中，有两种气体产生．
A．①②B．②③C．①②③D．全部
2．海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列．从海水中提取食盐和溴的过程如下：

（1）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，其目的为富集溴元素．
（2）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是强酸对设备的严重腐蚀．
（3）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性．他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图：

请你参与分析讨论：
①图中仪器B的名称：冷凝管．
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是溴腐蚀橡胶．
③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：控制温度计b的温度，并收集59℃的馏分．
④C中液体产物颜色为深红棕色，为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行分离的操作是分液．
19．在容积相同的A、B两个密闭容器中，分别充入amolN2和bmolH2，使它们在同温度下反应，并达到平衡，若A容器保持体积不变，B容器保持压强不变，当A中NH3的体积分数为25%时，则B中NH3的体积分数为（　　）
A．12.5%B．25%C．＜25%D．＞25%
6．（2）利用新制氨水、1mol/LNaBr溶液、淀粉液、以及II中所得溶液，验证卤素单质氧化性的相对强弱．
V分别取5mL 1mol/L NaBr溶液于两支小试管中
VI向两支试管中分别滴加5滴新制氯水，溶液均变为黄色
VII向其中一支试管中继续滴加新制氯水，直至溶液变为棕红色
VIII…
④请写出步骤VI中反应的离子方程式Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；为验证溴的氧化性强于碘，步骤VIII的操作和现象是：将VI所得黄色溶液滴入II所得滤液中，溶液变为黄色．再加入淀粉溶液，溶液变为蓝色．
⑤步骤VII的目的是确认VI所得黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰．
⑥氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：电子层数依次增大，则原子半径逐渐增大，同主族元素从上到下，得电子能力逐渐减弱，非金属性减弱．
16．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法不正确的是（　　）
A．18gC含有9NA个电子
B．标准状况下22.4LCCl4含有4NA个氯原子
C．标准状况下，33.6LN2和H2的混合气体中含3NA个原子
D．2.709×1024个原子的水分子含有1.5NA个氧原子
3．某工厂的燃料煤中硫的质量分数为0.64%，该工厂每天燃烧这种煤100t，试计算：
（1）如果煤中的硫全部转化为SO2，该工厂每天生产SO2的质量；
（2）这些SO2在标准状况下的体积；
（3）如果把产生的SO2全部回收利用，理论每年（按360天计）得到98%的浓硫酸的质量．
10．（1）20世纪90年代初，国际上提出了“预防污染”这一新概念．绿色化学是“预防污染”的根本手段，它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各环节都实现净化和无污染的反应途径．下列各项符合“绿色化学”概念要求的是D．
A．处理废弃物B．治理污染点C．减少有毒物D．杜绝污染源
（2）“绿色化学”是指从技术、经济上设计出可行的化学反应，尽可能减少对环境的副作用．下列化学反应中不符合绿色化学概念的是C．
A．除硫酸厂尾气：SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3
B．消除硝酸工业尾气氮氧化物的污染：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
C．制硫酸铜：Cu+2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2↑+2H2O
D．制硫酸铜：2Cu+O2=2CuO；CuO+H2SO4（稀）=CuSO4+H2O．
11．如图为铜片与浓硝酸反应的装置示意图，据图回答下列问题：
（1）写出试管内发生反应的化学方程式Cu+4HNO3 （浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
（2）描述在实验过程中观察到的颜色变化：
试管内液体呈绿色；试管内液体上方气体呈红棕色；集气瓶内收集到的气体呈无色．
（3）在反应一段时间后，从分液漏斗处向试管内加入蒸馏水，请描述加水后试管内和集气瓶内颜色的变化情况：试管内液体呈蓝色；试管内液体上方气体呈无色．

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