Question

有一充有20mL NO₂和O₂混合气体的试管，倒置于盛有水的水槽中，充分反应后，仍有10mL无色气体，则原混合气体中NO₂与O₂体积比为（气体体积均在相同状况下测得）（　　）

• A、2：3
• B、3：2
• C、3：1
• D、2：5

Answer 1

分析：根据可能发生的反应为：4NO₂+O₂+2H₂O═4HNO₃，3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，试管中O₂和NO₂气体按体积比1：4混合全部溶解，液体充满试管，假设剩余的10mL无色气体是氧气，则根据反应4NO₂+O₂+2H₂O═4HNO₃来计算即可，如果剩余的是一氧化氮，根据反应3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，可以知道剩余的二氧化氮是30mL，不符合题意．

解答：解：可能发生的反应为：4NO₂+O₂+2H₂O═4HNO₃，3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，试管中O₂和NO₂气体按体积比1：4混合全部溶解，如果剩余的10mL气体是氧气，则根据反应：4NO₂+O₂+2H₂O═4HNO₃，消耗的10mL气体中，8mL是二氧化氮，2mL是氧气，所以二氧化氮是8mL，氧气共12mL，体积比是2：3，
若剩余的10mL是一氧化氮，根据3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，则相当于剩余的二氧化氮是30mL，而气体总共是20mL，所以该情况不可能．
故选：A．

点评：本题考查氮的氧化物性质、化学计算等，难度不大，明确二氧化氮和水的反应、利用差量法来计算是解本题的关键．