Question

3．一無色氣體，可能是由CO₂、HCl、NH₃、NO₂、NO、H₂中的一種或幾種所組成，將此無色氣體通過盛有濃硫酸的洗氣瓶，發(fā)現(xiàn)氣體減少一部分體積，繼續(xù)通過裝有固體Na₂O₂的干燥管，發(fā)現(xiàn)從干燥管出氣管端出來的氣體顏色顯紅棕色，再將該氣體通入盛滿水倒立于水槽中的試管，最后氣體全部被吸收，試管內(nèi)仍然為一滿試管液體，由此可確定：
（1）原氣體一定含有NH₃、CO₂、NO，一定不會有N₂、NO₂、H₂；
（2）由最終結(jié)果可知原氣體中CO₂、NO氣體的體積比為3：2．

Answer 1

分析 氣體為無色，則一定不含有紅棕色的NO₂；
通過盛有濃硫酸的洗氣瓶，發(fā)現(xiàn)氣體減少一部分體積，說明一定含有與濃硫酸反應的NH₃；
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和過氧化鈉反應生成氧氣，氧氣和NO反應生成紅棕色氣體NO₂；
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)仍然充滿液體，說明不含不溶于水的N₂、H₂，以此解答該題．

解答 解：混合氣體為無色，則一定不含有紅棕色的氣體NO₂；
通過盛有濃硫酸的洗氣瓶，發(fā)現(xiàn)氣體體積減少一部分，說明混合氣體中含有與濃硫酸發(fā)生反應的氣體NH₃；
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，該紅棕色氣體為二氧化氮，說明原混合氣體中含有CO₂和NO，CO₂和過氧化鈉反應生成氧氣，氧氣和NO反應生成紅棕色氣體NO₂；
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)充滿液體，說明原混合氣體中不含不溶于水的氣體N₂、H₂，
（1）由以上分析可知，混合氣體中一定含有的氣體為：NH₃、CO₂、NO，一定不含有的氣體為：N₂、NO₂、H₂，
故答案為：NH₃、CO₂、NO；N₂、NO₂、H₂；
（2）CO₂和過氧化鈉反應生成氧氣，反應的方程式為2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，氧氣和NO反應生成紅棕色氣體NO₂，反應的方程式為2NO+O₂=2N0₂，
故答案為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，2NO+O₂=2N0₂；
（3）CO₂和過氧化鈉反應生成氧氣，氧氣和NO反應生成紅棕色氣體NO₂，氣體完全溶于水，說明沒有氮氣；氧氣和二氧化氮與水完全反應生成硝酸，發(fā)生4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，設有4molNO₂，則應有4molNO，反應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，混合氣體中應含有6molCO₂，則n（CO₂）：n（NO）=6：4=3：2，
故答案為：CO₂、NO；3：2．

點評 本題考查物質(zhì)的檢驗和鑒別的實驗設計，題目難度中等，注意掌握常見氣體的性質(zhì)及檢驗方法，試題側(cè)重于學生的分析能力和計算能力的考查，為高頻考點，注意相關基礎知識的積累．