Question

【題目】如圖所示:在B槽中裝有100mL水,容積為a mL的試管A充滿了NO2和NO的混合氣體(標準狀況),將試管A倒插入B槽的水中,充分反應,試管A中余下氣體的體積為0.6amL。

(1)將A倒插入B水槽中發(fā)生的反應為________________________________ ,該反應中氧化劑與還原劑的質量比為__________ ,原混合氣體中NO2和NO的物質的量之比為________．

(2)通過導氣管C往余下氣體的試管A中緩慢持續(xù)通入氧氣,A中可能觀察到的現象是: __________．

(3)當試管A中充滿氣體時停止通入氧氣,然后將試管取出水槽,水槽B中溶液的物質的量濃度為_________ (設溶液的體積仍為100mL)。

Answer 1

【答案】 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO 1:2 3：2 無色氣體變?yōu)榧t棕色氣體，試管中液面不斷上升至全充滿，繼續(xù)通入氧氣后，試管中液面下降，最后充滿無色氣體 a/2240

【解析】(1)二氧化氮溶于水生成硝酸和NO，則將A倒插入B水槽中發(fā)生的反應為3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO，該反應中硝酸是氧化產物，NO是還原產物，NO2既是氧化劑也是還原劑，則氧化劑與還原劑的質量比為1:2。充滿了NO2和NO的混合氣體（標準狀況）試管A倒置于水中充分反應后，試管A中余下氣體的體積為0.6a mL，則根據方程式可知

3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO 體積減少△V

3 2

V amL-0.6amL=0.4amL

解得V＝0.6amL，則NO體積為amL-0.6amL=0.4amL，故n（NO2）：n（NO）＝3：2；

(2)通過導氣管C往余下氣體的試管A中緩慢持續(xù)通入氧氣，NO與氧氣反應生成二氧化氮，二氧化氮溶于水又產生學生和NO，則A中可能觀察到的現象是無色氣體變?yōu)榧t棕色氣體，試管中液面不斷上升至全充滿，繼續(xù)通入氧氣后，試管中液面下降，最后充滿無色氣體；

(3)根據氮元素守恒可知，水槽中生成硝酸的物質的量為：n（HNO3）＝n（NO2）+n（NO）＝，故硝酸的濃度為。