Question

标准状态下，一个容积为a mL 的烧瓶中盛满NO₂气体，将其倒立于装有大量水的水槽中．向烧瓶里通入b mL 氧气，最终烧瓶顶端残留c mL 气体．
（1）写出残留气体可能的分子式
（2）求c （用含有a、b的数学式表示）

Answer 1

分析：（1）：（1）NO₂和氧气溶于水反应的化学方程式是4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，所以如果反应中气体有剩余，则可能是氧气，也可能是NO₂，但剩余但NO₂又能和水反应生成NO和硝酸，所以可能的气体应该是NO，据此解答；
（2）分情况讨论：1．剩余的气体是O₂；2．剩余的气体是NO；依据方程式4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，计算解答．

解答：解：（1）NO₂和氧气溶于水反应的化学方程式是4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，所以如果反应中气体有剩余，则可能是氧气，也可能是NO₂，但剩余但NO₂又能和水反应生成NO和硝酸，所以可能的气体应该是NO，
答：残留气体可能为O₂或NO；
（2）如果氧气剩余，则
4NO₂ +O₂+2H₂O=4HNO₃
4ml  1ml
aml  0.25aml
所以剩余氧气的体积水（b-0.25）ml
如果剩余气体是NO，则
4NO₂ +O₂+2H₂O=4HNO₃
4ml 1ml
4aml bml
剩余NO₂是aml-4bml，所以根据反应的化学方程式3NO₂+H₂O=HNO₃+NO可，生成NO是=

a-4b

3

ml；
答：c=b-0.25  或者   c=

a-4b

3

．

点评：本题考查NO₂和氧气溶于水的有关计算，该题是中等难度的试题，试题基础性强，才能对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，有助于培养学生的逻辑推理能力，提高学生分析问题、解决问题的能力．该题的关键是理解反应的原理，然后讨论、分析、判断即可．