Question

某无色混合气体可能由H₂、O₂、NH₃、N₂、CO₂、HCl和He中的两种或多种组成．常温下取此气体200mL进行实验，实验的过程和结果如下（上述气体的体积都是折算成相同条件下的体积）．下列说法错误的是（　　）

• A、原混合气体中有5mLO₂
• B、原混合气体中肯定存在的气体是NH₃，肯定不存在的气体是HCl
• C、原混合气体中CO₂的体积分数为40%
• D、可能存在N₂和He，它们在原混合气体中的体积分数不可能超过5%

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算,常见气体的检验

专题：

分析：200mL的混合气体通过足量的浓H₂SO₄，体积减少至160mL，说明一定存在氨气，且氨气体积为200mL-160mL=40mL，则一定不存在HCl气体；再通过过氧化钠，体积减少，则一定含有CO₂，发生反应：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，由方程式可知，2体积二氧化碳反应时，生成1体积氧气，气体体积减少1体积，故二氧化碳体积为（160mL-120mL）×2=80mL，则反应生成氧气为40mL；点燃后，体积减小，说明含有氢气，发生反应：2H₂+O₂

点燃  .

2H₂O，则参加反应的氢气为（120mL-15mL）×

2

2+1

=70mL，参加反应氧气为105mL-70mL=35mL，剩余的15mL气体再通过铜网，体积减小，且还有气体剩余，说明氢气燃烧后氧气剩余，混合气体中还含有N₂、He中的至少一种，且体积为10mL，故原混合气体中氢气为70mL，氨气、氢气、二氧化碳、氮气、He的总体积为：40mL+70mL+80mL+10mL=200mL，故原混合气体中没有氧气，据此解答．

解答： 解：200mL的混合气体通过足量的浓H₂SO₄，体积减少至160mL，说明一定存在氨气，且氨气体积为200mL-160mL=40mL，则一定不存在HCl气体；再通过过氧化钠，体积减少，则一定含有CO₂，发生反应：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，由方程式可知，2体积二氧化碳反应时，生成1体积氧气，气体体积减少1体积，故二氧化碳体积为（160mL-120mL）×2=80mL，则反应生成氧气为40mL；点燃后，体积减小，说明含有氢气，发生反应：2H₂+O₂

点燃  .

2H₂O，则参加反应的氢气为（120mL-15mL）×

2

2+1

=70mL，参加反应氧气为105mL-70mL=35mL，剩余的15mL气体再通过铜网，体积减小，且还有气体剩余，说明氢气燃烧后氧气剩余，混合气体中还含有N₂、He中的至少一种，且体积为10mL，故原混合气体中氢气为70mL，氨气、氢气、二氧化碳、氮气、He的总体积为：40mL+70mL+80mL+10mL=200mL，故原混合气体中没有氧气，
A．由上述分析可知，原混合气体中没有氧气，故A错误；
B．由上述分析可知，原混合气体中一定存在氨气，一定不含HCl，故B正确；
C．原混合气体中二氧化碳体积分数为

80mL

200mL

×100%=40%，故C正确；
D．由上述分析可知，混合气体中一定存在N₂、He中的至少一种，且体积为10mL，在原混合气体中的体积分数为

10mL

200mL

×100%=5%，故D正确，
故选A．

点评：本题考查物质推断、混合物计算，题目难度中等，明确发生的反应，结合气体体积判断混合气体的组成，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．