Question

6．實(shí)驗(yàn)室中要測定某無色氣體的成分，已知此氣體可能由CO₂、NH₃、NO₂、N₂、NO中的一種或幾種混合而成．對此無色氣體進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：
①先通過盛有濃硫酸的洗氣瓶，發(fā)現(xiàn)氣體減少一部分體積；
②繼續(xù)通過裝有Na₂O₂固體的干燥管，發(fā)現(xiàn)從干燥管出來的氣體顏色呈紅棕色；
③再繼續(xù)將氣體通入盛滿水倒立于水槽中的試管內(nèi)，最后氣體完全被吸收，試管內(nèi)仍為一滿試管液體．由此可判斷：
（1）原氣體中一定含有NH₃、CO₂、NO，一定不含有NO₂、N₂．
（2）寫出②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂、2NO+O₂=2N0₂．
（3）由最終結(jié)果可知原氣體中CO₂和NO的體積比為3：2．

Answer 1

分析 氣體為無色，則一定不含有NO₂，
①先通過盛有濃硫酸的洗氣瓶，發(fā)現(xiàn)氣體減少一部分體積，說明含有NH₃；
②繼續(xù)通過裝有Na₂O₂固體的干燥管，發(fā)現(xiàn)從干燥管出來的氣體顏色呈紅棕色，說明含有CO₂和NO，CO₂和過氧化鈉反應(yīng)生成氧氣，氧氣和NO反應(yīng)生成紅棕色氣體NO₂；
③再繼續(xù)將氣體通入盛滿水倒立于水槽中的試管內(nèi)，最后氣體完全被吸收，試管內(nèi)仍為一滿試管液體，說明不含N₂，以此解答該題．

解答 解：氣體為無色，則一定不含有NO₂，①說明含有NH₃；②說明含有CO₂和NO，CO₂和過氧化鈉反應(yīng)生成氧氣，氧氣和NO反應(yīng)生成紅棕色氣體NO₂；③再繼續(xù)將氣體通入盛滿水倒立于水槽中的試管內(nèi)，最后氣體完全被吸收，試管內(nèi)仍為一滿試管液體，說明不含N₂，
（1）由以上分析可知一定含有NH₃、CO₂、NO，一定不含有N₂、NO₂，
故答案為：NH₃、CO₂、NO；N₂、NO₂；
（2）CO₂和過氧化鈉反應(yīng)生成氧氣，反應(yīng)的方程式為2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，氧氣和NO反應(yīng)生成紅棕色氣體NO₂，反應(yīng)的方程式為2NO+O₂=2N0₂，
故答案為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂、2NO+O₂=2N0₂；
（3）CO₂和過氧化鈉反應(yīng)生成氧氣，氧氣和NO反應(yīng)生成紅棕色氣體NO₂，氣體完全溶于水，說明沒有氮?dú)猓�氧氣和二氧化氮與水完全反應(yīng)生成硝酸，發(fā)生4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，設(shè)有4molNO₂，則應(yīng)有4molNO，反應(yīng)2NO+O₂=2N0₂和4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃共需要氧氣為2mol+1mol=3mol，
由方程式2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂可知，應(yīng)有6molCO₂，則n（CO₂）：n（NO）=6：4=3：2，
故答案為：CO₂；NO；3：2．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，為高頻考點(diǎn)，題目難度中等，明確常見元素及其化合物性質(zhì)為解答關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及邏輯推理能力．