Question

（1）將V mL NO 和NO₂ 的混合氣體通過水吸收后，得到a mL無色氣體A．將此無色氣體A與等體積的O₂ 混合，通過水充分吸收后，得到5mL 無色氣體B，試回答：
①A氣體是______，B氣體是______．
②A氣體的體積是______mL．
（2）依據(jù)經(jīng)濟性等要求設計實驗方案，將4mol金屬Al全部轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃，共計消耗HCl a mol，NaOH b mol，則（a+b）的最合理值為______．

Answer 1

解：（1）①NO和水不反應，3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，所以NO 和NO₂ 的混合氣體通過水吸收后，得到的無色氣體是NO；一氧化氮、氧氣和水反應方程式為：4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，該反應中NO和O₂的體積之比為4：3，則NO與等體積的O₂ 混合，通過水充分吸收后，氧氣有剩余，所以得到的無色氣體B是氧氣，
故答案為：NO；O₂；
②通過以上分析知，剩余的B氣體是氧氣，根據(jù)4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃知，等體積的一氧化氮和氧氣、水反應后，剩余的氧氣占氧氣總體積的，所以氧氣的總體積是5mL÷=20mol，氣體A和氧氣的體積相等，所以也是20mL，故答案為：20；
（2）鋁和鹽酸、氫氧化鈉反應方程式分別為：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑①、2NaOH+2Al+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑②；
氯化鋁和偏鋁酸鈉溶液發(fā)生的反應為：6H₂O+AlCl₃+3NaAlO₂=4Al（OH）₃↓+3NaCl③，要使4mol金屬Al全部轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃，則生成的氯化鋁和偏鋁酸鈉恰好反應生成氫氧化鋁即可，
將方程式①÷2+②×得：
4Al+3HCl+3NaOH+3H₂O=AlCl₃+3NaAlO₂+6H₂↑④
將方程式③+④得：4Al+3HCl+3NaOH+9H₂O=4Al（OH）₃+3NaCl+6H₂↑，
根據(jù)方程式4Al+3HCl+3NaOH+9H₂O=4Al（OH）₃+3NaCl+6H₂↑，鹽酸和氫氧化鈉的計量數(shù)之和是6，所以（a+b）的最合理值是6，故答案為：6．
分析：（1）一氧化氮和水不反應，二氧化氮和水反應生成一氧化氮和硝酸，據(jù)此判斷A氣體成分；根據(jù)一氧化氮、氧氣和水反應方程式確定B氣體成分，利用差量法計算A氣體的體積；
（2）鋁和鹽酸、氫氧化鈉反應方程式分別為：2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑①、2NaOH+2Al+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑②；
氯化鋁和偏鋁酸鈉溶液發(fā)生的反應為：6H₂O+AlCl₃+3NaAlO₂=4Al（OH）₃↓+3NaCl③，要使4mol金屬Al全部轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃，則生成的氯化鋁和偏鋁酸鈉恰好反應生成氫氧化鋁即可，
將方程式①÷2+②×得：
4Al+3HCl+3NaOH+3H₂O=AlCl₃+3NaAlO₂+6H₂↑④
將方程式③+④得：4Al+3HCl+3NaOH+9H₂O=4Al（OH）₃+3NaCl+6H₂↑，
根據(jù)方程式4Al+3HCl+3NaOH+9H₂O=4Al（OH）₃+3NaCl+6H₂↑ 確定鹽酸和氫氧化鈉的最合理值．
點評：本題考查了根據(jù)方程式的計算，難點是計算（2）中（a+b）的最合理值，明確“要使4mol金屬Al全部轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃，則生成的氯化鋁和偏鋁酸鈉恰好反應生成氫氧化鋁”是解本題的關鍵．