Question

【题目】硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收，有关的化学反应为：

2NO2+Na2CO3→NaNO2+NaNO3+CO2↑ ①

NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2↑ ②

（1）根据反应①，每产生22.4 L(标准状况下)CO2，吸收液质量将增加_____________g。

（2）配制1000 g质量分数为21.2%的纯碱吸收液，需Na2CO3·10H2O_____________g。

（3）现有1000 g质量分数为21.2%的纯碱吸收液，吸收硝酸工业尾气，每产生22.4 L(标准状况)CO2时，吸收液质量就增加44 g。

① 计算吸收液中NaNO2和NaNO3物质的量之比。

② 1000 g质量分数为21.2%的纯碱在20℃经充分吸收硝酸工业尾气后，蒸发掉688 g水，冷却到0℃，最多可析出NaNO2多少克？(0℃时，NaNO2的溶解度为71.2g/100g水)

Answer 1

【答案】（1）48；（2）m(Na2CO3·10H2O)＝572 g；（3）①5︰3；②101.3 g；

【解析】

试题分析：（1）由方程式：2NO2+Na2CO3→NaNO2+NaNO3+CO2↑△m=48g，即每产生22.4L(1mol)CO2，吸收液质量将增加48g，故答案为：48；

（2）m(Na2CO3)=1000*21.2%=212g 而Na2CO310H2O中Na2CO3质量分数=106/286=37.1%，所以需Na2CO310H2O质量=212/37.1%=572g，故需Na2CO310H2O的质量为572g，

答：需Na2CO310H2O572克；

（3）①2NO2+Na2CO3→NaNO2+NaNO3+CO2↑△m=48g

NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2↑△m=32g

设由NO2与纯碱反应产生的CO2为amol，由NO和NO2与纯碱反应产生的CO2为bmol，则

a+b=1

48a+32b=44

解得a=0.75，b=0.25

所以n(NaNO2)：n(NaNO3)=(a+2b)：a=5：3，

答：吸收液中NaNO2和NaNO3物质的量之比为5：3；

②设生成的n(NaNO2)为5x mol，n(NaNO3)为3x mol，1000g质量分数为21.2%的纯碱中m(Na2CO3)=1000*21.2%=212g，其物质的量为2mol，

据Na+守恒：5x+3x=4 x=0.5，所以n(NaNO2)=2.5mol，n(NaNO3)=1.5mol，

m(NaNO2)=2.5mol×69g/mol=172.5g，形成饱和溶液时析出的NaNO2最多，

m(H2O)余=1000×78.8%-688=100g，

所以析出m(NaNO2)(最大)=172.5-71.2=101.3g，

答：最多可析出NaNO2101.3g。