Question

硝酸工業(yè)生產(chǎn)中的尾氣可用純堿溶液吸收，有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)為：

2NO₂+Na₂CO₃====NaNO₂+NaNO₃+CO₂                                       ①

NO+NO₂+Na₂CO₃====2NaNO₂+CO₂                                             ②

（1）根據(jù)反應(yīng)①，每產(chǎn)生22.4 L(標準狀況下)CO₂，吸收液質(zhì)量將增加________g。

（2）配制1000 g質(zhì)量分數(shù)為21.2%的純堿吸收液，需Na₂CO₃·10H₂O多少克？

（3）現(xiàn)有1000 g質(zhì)量分數(shù)為21.2%的純堿吸收液，吸收硝酸工業(yè)尾氣，每產(chǎn)生22.4 L(標準狀況）CO₂時，吸收液質(zhì)量就增加44 g。

①計算吸收液中NaNO₂和NaNO₃的物質(zhì)的量之比。

②1000 g質(zhì)量分數(shù)為21.2%的純堿在20 ℃經(jīng)充分吸收硝酸工業(yè)尾氣后，蒸發(fā)掉688 g水，冷卻到0 ℃，最多可析出NaNO₂多少克？（0 ℃時，NaNO₂的溶解度為71.2 g/100 g水）。

Answer 1

（1）48 

（2）m(Na₂CO₃·10H₂O)=572 g

（3）①n(NaNO₂)∶n(NaNO₃)=5∶3

    ②析出m(NaNO₂)最大為101.3 g

解析：（1）（2）可根據(jù)化學(xué)方程式及溶解度的有關(guān)知識進行計算。

（3）①2NO₂+Na₂CO₃====NaNO₂+NaNO₃+CO₂   Δm=48 g

NO+NO₂+Na₂CO₃====2NaNO₂+CO₂  Δm=32 g

設(shè)由NO₂與純堿反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂為a mol，由NO和NO₂與純堿反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂為b mol。

解得

或

    a=0.75 mol

    b=0.25 mol

n(NaNO₂)∶n(NaNO₃)=5∶3

②設(shè)生成的n(NaNO₂)為5x,n(NaNO₃)為3x。

據(jù)Na⁺守恒：5x+3x=4

x=0.5

m(NaNO₂)=172.5 g

m_余(H₂O)=1000×78.8%-688=100 g

析出m_最大(NaNO₂)=172.5 g-71.2 g=101.3 g。