Question

標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將1L可能含有N₂，H₂，CO，NH₃，NO₂，H₂S雜質(zhì)的無(wú)色SO₂氣體，依次通過(guò)如下圖所示的裝置。(各容器中液體均為足量)

其變化情況是：①氣體通過(guò)A瓶，濃H₂SO₄無(wú)明顯變化，氣體體積無(wú)變化；②氣體通過(guò)B瓶，飽和Na₂CO₃溶液質(zhì)量增加0.5g，氣體體積無(wú)變化；③氣體通過(guò)C瓶后，再通過(guò)D管，灼熱的CuO中有紅色物質(zhì)生成。冷卻后，氣體體積變?yōu)?88ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況)；④將上述氣體通過(guò)E后，再通入F中，澄清石灰水變渾濁，同時(shí)增重1.54g；⑤氣體經(jīng)過(guò)干燥管P后，在量筒H中，收集到水104ml。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)回答：

（1）混合氣體中SO₂的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____________。

（2）混合氣體中含有的雜質(zhì)為_(kāi)_____________。

（3）混合氣體中是否含有H₂、CO雜質(zhì)；若有，指出其體積；若無(wú)，說(shuō)明理由。

a.H₂：____________________________________________________________________；

b.CO： ____________________________________________________________________。

Answer 1

（1）56%；（2）N₂，H₂，CO；（3）H₂∶112mL；（4）CO∶224mL

解析:

①氣體通過(guò)濃H₂SO₄，體積無(wú)變化，說(shuō)明無(wú)NH₃和H₂S（H₂S與濃H₂SO₄發(fā)生氧化還原反應(yīng)）。

②氣體通過(guò)飽和Na₂CO₃溶液質(zhì)量增加0.5g，發(fā)生了反應(yīng)：

SO₂+Na₂CO₃＝Na₂SO₃+CO₂ 　　　Δm

22.4L　　　　∶　　　44g　　　(64-44)g

V(SO₂)　　　 ∶　　 m(CO₂)　　0.5g

V(SO₂)＝0.56L    m(CO₂)＝1.1g

φ(SO₂)＝0.56L/1L×100%＝56%

③通過(guò)灼熱的CuO有紅色物質(zhì)生成，說(shuō)明有還原性氣體H₂或CO或兩者皆有。

④通入澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明有CO₂(由兩部分組成)，且為1.54g，則③中的還原性氣體必含CO：

CO  ～　　　　CO₂  ～  Ca(OH)₂

22.4L　　　　　4g

V(CO)　　　　(1.54g-1.1g)

V(CO)＝22.4L×0.44g/44g＝0.224L＝224mL

⑤最后得到的氣體只能是N₂，且V(N₂)＝V(H₂O)＝104mL，S則V(H₂)＝1000ml-888mL＝112mL。