题目内容

8．汽车尾气中含有NO2、NO和CO等有害气体，现取标准状况下22.4L汽车尾气，研究发现该气体通过催化转化器后，上述三种有害气体可被完全转化为无害的N2和CO2，再取等体积尾气通入0.1mol•L-1 40mL NaOH溶液中，其中的NO2和NO恰好被完全吸收．则尾气中CO的体积分数可能为（说明：汽车尾气中其它成分气体与CO和NaOH溶液均不反应，氮的氧化物转化为NaNO2、NaNO3）（　　）
A．0.4%B．0.7%C．1%D．1.3%

分析 尾气通入氢氧化钠反应时，NO2和NO恰好被完全吸收，发生反应：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O，2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，由元素守恒可知：钠原子与氮原子物质的量相等，即n（NO2+NO）=n（NaOH），据此计算混合气体中V（NO2+NO）；
尾气通过催化转换器时，发生反应：4CO+2NO2═N2+4CO2，2CO+2NO═N2+2CO2，由方程式可知，全部为NO2时，CO的体积最大，全部为NO时，CO的体积最小，进而计算CO体积，再计算CO体积分数范围．

解答 解：发生反应：4CO+2NO2═N2+4CO2、2CO+2NO═N2+2CO2，
尾气通入氢氧化钠反应时，NO2和NO恰好被完全吸收，发生反应NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，由元素守恒可知：钠原子与氮原子物质的量相等，即n（NO2+NO）=n（NaOH）=0.05L×0.1mol/L=0.005mol，故V（NO2+NO）=0.005L×22.4L/mol=0.112L，
尾气通过催化转换器时，发生反应：4CO+2NO2═N2+4CO2，2CO+2NO═N2+2CO2，由方程式可知：
全部为NO2时，CO的体积最大，CO体积最大为0.112L×2=0.224L，故CO体积分数最大值为：$\frac{0.224L}{22.4L}$×100%=1%；
全部为NO时，CO的体积最小，CO体积最小为0.112L，故CO体积分数最小值为：$\frac{0.112L}{22.4L}$×100%=0.5%；
故CO体积分数范围介于0.5%～1%之间，
故选B．

点评 本题考查混合物计算，题目难度中等，关键是利用原子守恒计算二氧化氮与NO总体积，再利用极限法进行分析解答，侧重考查学生分析能力及化学计算能力．

练习册系列答案
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19．将5mol/L的盐酸10mL稀释到100mL，再从中取出5mL，这5mL溶液的物质的量浓度为（　　）
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3．下列能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是（　　）
A．N2B．NH3C．HClD．SO2
13．近年来特大地震灾害频繁发生，地震过后，饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一．漂白粉是常用的消毒剂．工业上制漂白粉有以下工序：
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（2）粗盐提纯：粗盐中主要含有MgCl2、Na2SO4和CaCl2杂质，设计如下方案：

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①电解反应的化学方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑．
②若饱和食盐水中含有酚酞，通电后铁棒（填铁棒或石墨棒）
附近变红．图中b端产生的气体如何检验用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，若变蓝则说明是氯气
（4）制取漂白粉：
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（5）实验室加热MnO2和浓盐酸混合物来制取氯气．
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②若将制得的Cl2通入碘化钠溶液中，现象是溶液由无色变为棕黄色，再往其中滴加四氯化碳振荡、静置，现象是溶液分层，上层为接近无色，下层为紫红色．
20．标准状况下，若VL氢气含有的氢原子数为N，则阿伏加德罗常数可表示为（　　）
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18．将一定质量的Al、Fe混合物加人到足量的盐酸中，充分反应后得到标准状况下的氢气8.96L；如果将等质量的该混合物加入到足量的Na0H溶液中，充分反应后得到标准状况下的氢气6.72L．下列关于该混合物的说法正确的是（　　）
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