Question

16．某無色氣體可能是H₂S，H₂，O₂，Cl₂，NO，NO₂，NH₃，SO₂，CO₂中的一種或幾種，做實(shí)驗(yàn)如下：①若此混合氣體通過P₂O₅無變化，通過濃硫酸有混濁現(xiàn)象，但體積不縮小，剩余氣體通過堿石灰，則氣體體積縮小到原來的20%，殘余氣體能燃燒．②若此混合氣體通過灼熱的銅網(wǎng)，銅網(wǎng)表面變黑，但恢復(fù)到原來的溫度和壓強(qiáng)，體積無變化．③若此混合氣體通過裝有濕潤的有色布條試劑瓶，發(fā)現(xiàn)布條不褪色，打開瓶蓋也無顏色變化，④若此混合氣體通過熱的CuSO₄溶液時(shí)，剩余氣體體積為原來的60%，據(jù)以上事實(shí)，下列說法正確的是（　　）

• A． 實(shí)驗(yàn)①中通過濃硫酸后氣體成分為CO₂，H₂
• B． 混合氣體中一定含有H₂S，H₂，CO₂，可能有O₂
• C． ②中化學(xué)方程式可表示H₂S+Cu═CuS+H₂
• D． 把混合氣充入輕質(zhì)氣體，待密封好松開手，氣球不能自行升空

Answer 1

分析 某無色氣體可能是H₂S，H₂，O₂，Cl₂，NO，NO₂，NH₃，SO₂，CO₂中的一種或幾，確定一定不含黃綠色氣體Cl₂、紅棕色氣體NO₂，
①若此混合氣體通過P₂O₅無變化，證明氣體中無NH₃，通過濃硫酸有混濁現(xiàn)象，但體積不縮小，判斷存在H₂S氣體，依據(jù)氣體不能共存分析一定不含有SO₂，
剩余氣體通過堿石灰，則氣體體積縮小到原來的20%，殘余氣體能燃燒，可能含有CO₂、H₂，則H₂占$\frac{1}{5}$，
②若此混合氣體通過灼熱的銅網(wǎng)，銅網(wǎng)表面變黑，但恢復(fù)到原來的溫度和壓強(qiáng)，體積無變化，2Cu+O₂=2CuO，反應(yīng)前后氣體體積變化，所以證明不含有O₂，是H₂S和銅發(fā)生的反應(yīng)；
③若此混合氣體通過裝有濕潤的有色布條試劑瓶，發(fā)現(xiàn)布條不褪色，打開瓶蓋也無顏色變化，判斷原氣體中一定不含有NO，
④若此混合氣體通過熱的CuSO₄溶液時(shí)，剩余氣體體積為原來的60%，則H₂S占$\frac{2}{5}$，計(jì)算得到CO₂占$\frac{2}{5}$，
上述分析可知原氣體中一定不存在Cl₂、NO₂、NH₃、SO₂、O₂，一定存在CO₂、H₂、H₂S，據(jù)此分析選項(xiàng)；
A、實(shí)驗(yàn)①中通過濃硫酸后，硫化氫和濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成SO₂；
B、混合氣體中不含O₂；
C、反應(yīng)是在加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)；
D、計(jì)算混合物氣體平均摩爾質(zhì)量和空氣平均摩爾質(zhì)量比較判斷氣球是否上升．

解答 解：A、實(shí)驗(yàn)①中通過濃硫酸后，硫化氫和濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成SO₂，實(shí)驗(yàn)①中通過濃硫酸后氣體成分為SO₂、CO₂，H₂ ，故A錯(cuò)誤；
B、上述分析可知，混合氣體中一定含有H₂S，H₂，CO₂，混合氣體中不含O₂，故B錯(cuò)誤
C、反應(yīng)是在加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)，②中化學(xué)方程式可表示H₂S+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuS+H₂，故C錯(cuò)誤；
D、混合氣體中一定含有H₂S，H₂，CO₂，分別為H₂S占$\frac{2}{5}$，H₂占$\frac{1}{5}$，CO₂占$\frac{2}{5}$，氣體品均摩爾質(zhì)量=$\frac{\frac{2}{5}×34+\frac{1}{5}×2+\frac{2}{5}×44}{1}$=31.6g/mol＞空氣平均摩爾質(zhì)量29g/mol，氣球不能自行升空，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評 本題考查了氣體組成、性質(zhì)和反應(yīng)現(xiàn)象分析，反應(yīng)前后氣體體積的變化計(jì)算，注意氣體反應(yīng)和生成氣體的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度較大．