Question

硝酸工业尾气中氮的氧化物（NO和NO₂的混合物）是主要的大气污染物之一．可用以下方法进行治理，其主要原理可表示如下：2NO₂+2NaOH═NaNO₂+NaNO₃+H₂O    NO₂+NO+2NaOH═2NaNO₂+H₂O
现有at NO₂和bt NO的混合气体，恰好可以被200t NaOH溶液完全吸收．
（1）欲保证工业尾气全部被吸收，则a：b的值应控制在

 

；
（2）NaOH溶液的质量分数是

 

（用含a、b的代数式表示）．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：溶质质量分数与化学方程式相结合的计算

分析：（1）由主要原理2NO₂+2NaOH═NaNO₂+NaNO₃+H₂O、NO₂+NO+2NaOH═2NaNO₂+H₂O可知，NO不能单独被吸收，一氧化氮和二氧化氮的混合气体能被氢氧化钠溶液完全吸收，结合NO₂+NO+2NaOH═2NaNO₂+H₂O判断混合气体被吸收时二氧化氮和一氧化氮的质量关系．
（2）现根据方程式计算bt一氧化氮被吸收需要氢氧化钠的质量和二氧化氮的质量，再根据方程式计算剩余的二氧化氮被吸收需要的氢氧化钠的质量，最后根据质量分数公式计算氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量分数．

解答：解：（1）由主要原理2NO₂+2NaOH═NaNO₂+NaNO₃+H₂O、NO₂+NO+2NaOH═2NaNO₂+H₂O可知，NO₂能单独被吸收，NO不能单独被吸收，一氧化氮和二氧化氮的混合气体能被氢氧化钠溶液完全吸收，结合NO₂+NO+2NaOH═2NaNO₂+H₂O可知混合气体被吸收时二氧化氮和一氧化氮的质量比大于或等于

14+16×2

14+16

，即

a

b

≥

23

15

．
（2）设bt一氧化氮被吸收需要氢氧化钠的质量为x，需要二氧化氮的质量为y，则
NO₂+NO+2NaOH═2NaNO₂+H₂O
46  30  80
y   at   x

30

80

=

at

x

，

46

30

=

y

at

，解得x=

8

3

bt，y=

23

15

bt；
设（a-

23

15

b）t二氧化氮被吸收需要的氢氧化钠的质量为z，则
2NO₂+2NaOH═NaNO₂+NaNO₃+H₂O
92        80
（a-

23

15

b）t z

92

80

=

(a- 23 15 b)t

z

，解得z=(

20

23

a-

4

3

b)t
NaOH溶液的质量分数是

( 20 23 a- 4 3 )t+ 8 3 bt

200t

×100%=

30a+46b

69

%
故填：（1）≥

23

15

；（2）

30a+46b

69

%．

点评：本题考查混合物的计算，题目难度中等，注意从反应化学方程式取分析，是对学生综合能力的考查．