Question

一无色气体，可能是由CO₂、HCl、NH₃、NO₂、NO、H₂中的一种或几种组成。现将此无色气体通过盛有浓H₂SO₄的洗气瓶，发现气体体积减小一部分；继续通过装有固体Na₂O₂的干燥管，发现从干燥管出气口一端出来的气体显红棕色；再将该气体通入盛满水、倒立于水槽中的试管内，发现试管内水位上升，最后试管中充满液体。由此可知：

(1)原气体一定含有_____________________；一定不含____________________。

(2)最终结果可知原气体中____________________气体的体积比为____________。

Answer

【答题空34-1】NH3、CO2、NO 【答题空34-2】HCl、NO2、H2 【答题空34-3】NO和CO2 【答题空34-4】2∶3

【解析】混合气体为无色，则一定不含有红棕色的气体NO2；通过盛有浓硫酸的洗气瓶，发现气体体积减少一部分，说明混合气体中含有与浓硫酸发生反应的气体NH3，则不含HCl；继续通过装有Na2O2固体的干燥管，发现从干燥管出来的气体颜色呈红棕色，该红棕色气体为二氧化氮，说明原混合气体中含有CO2和NO，CO2和过氧化钠反应生成氧气，氧气和NO反应生成红棕色气体NO2；再继续将气体通入盛满水倒立于水槽中的试管内，最后气体完全被吸收，试管内充满液体，说明原混合气体中不含不溶于水的气体H2。(1)由以上分析可知，混合气体中一定含有的气体为：NH3、CO2、NO，一定不含有的气体为：HCl、NO2、H2，故答案为：NH3、CO2、NO；HCl、NO2、H2；(2)CO2和过氧化钠反应生成氧气，氧气和NO反应生成红棕色气体NO2，气体完全溶于水，说明没有氮气；氧气和二氧化氮与水完全反应生成硝酸，发生4NO2+O2+2H2O=4HNO3，设有4molNO2，则应有4molNO，反应2NO+O2=2N02和4NO2+O2+2H2O=4HNO3共需要氧气为：2mol+1mol=3mol，由方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知，混合气体中应含有6molCO2，则n(CO2)：n(NO)=6：4=3：2，故答案为：NO和CO2；3：2。

点睛：本题考查物质的检验和鉴别的实验设计。注意掌握常见气体的性质及检验方法，试题侧重于学生的分析能力和计算能力的考查。本题的难点是CO2与NO体积比的计算。