Question

11．现有等体积混合而成的4组气体：①NO、NO₂②NO₂、O₂③HCl、N₂④Cl₂、SO₂，将其分别通入体积相同的试管中并立即倒立在足量水中，试管内水面上升的高度关系为（　　）

• A． ④＞②＞③＞①
• B． ④＞③＞②＞①
• C． ②＞③＞①＞④
• D． ③＞②＞①＞④

Answer 1

分析 先判断同组内各物质间是否发生化学反应，反应前后的物质是否极易溶于水，气体的溶解性越大，试管内的压强越小，水面上升的越高．

解答 解：①二氧化氮和水能反应生成硝酸和一氧化氮3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，一氧化氮和水不反应，根据方程式知，气体减少的体积是二氧化氮的$\frac{2}{3}$，二氧化氮占混合气体的$\frac{1}{2}$，所以试管内气体减少的体积为试管体积的 $\frac{1}{3}$，故水面上升的高度为试管的$\frac{1}{3}$；
②二氧化氮和氧气、水能反应生成硝酸4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，根据方程式知，氧气剩余，参加反应的氧气的体积为氧气总体积的$\frac{1}{4}$，二氧化氮全部参加反应，所以混合气体减少的体积为试管体积的$\frac{5}{8}$，故水面上升的高度为试管的$\frac{5}{8}$；
③氯化氢极易溶于水，氮气和水不反应，所以混合气体减少的体积为试管体积的$\frac{1}{2}$，故水面上升的高度为试管的$\frac{1}{2}$；
④氯气和二氧化硫、水能发生氧化还原反应生成氯化氢和硫酸Cl₂+SO₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄，且这两种物质极易溶于水，根据方程式知，这两种物质完全反应，没有气体剩余，所以水充满整只试管．
故选A．

点评 本题考查化学反应方程式的计算，为高频考点，把握发生的反应、物质的量关系为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意气体的溶解性，题目难度不大．