Question

标准状况下，H₂S和O₂的混合气体100mL经点燃反应完全后，恢复至原状态，测得气体的体积50mL，此50mL气体可能是（ ）
A．H₂S  SO₂
B．H₂S
C．O₂、SO₂
D．SO₂

Answer 1

【答案】分析：H₂S和O₂的混合气体点燃，氧气不足发生反应①2H₂S+O₂═2S↓+2H₂O，氧气足量发生反应②2H₂S+3O₂═2SO₂+2H₂O，据此讨论，若n（H₂S）：n（O₂）＞2：1，发生反应①，H₂S有剩余；若n（H₂S）：n（O₂）=2：1，发生反应①，没有气体；若n（H₂S）：n（O₂）＜2：3，发生反应②，氧气有剩余，气体为氧气、二氧化硫；若n（H₂S）：n（O₂）=2：3，发生反应②，气体为二氧化硫；若2：3＜n（H₂S）：n（O₂）＜2：1，发生反应①②，气体为二氧化硫，据此计算判断．
解答：解：H₂S和O₂的混合气体点燃，氧气不足发生反应①2H₂S+O₂═2S↓+2H₂O，氧气足量发生反应②2H₂S+3O₂═2SO₂+2H₂O．
若n（H₂S）：n（O₂）＞2：1，发生反应①，H₂S有剩余，则：
2 H₂S+O₂═2 S↓+2  H₂O  体积变化△V；
2     1                  3
33.3ml 16.7ml         100ml-50ml=50ml
剩余气体H₂S为50ml，原混合气体中H₂S为83.3ml，O₂为16.7ml．符合题意．
若n（H₂S）：n（O₂）=2：1，发生反应①，没有气体，H₂S为66.7ml，O₂为33.3ml．不符合题意．
若n（H₂S）：n（O₂）＜2：3，发生反应②，氧气有剩余，则：
2  H₂S+3 O₂═2 SO₂+2H₂O    体积变化△V；
2        3     2             3
33.3ml  50ml   33.3ml     100ml-50ml=50ml
气体为氧气、二氧化硫，其中二氧化硫为33.3ml、氧气为16.7ml．原混合气体中H₂S为33.3ml，O₂为66.7ml．符合题意．
若n（H₂S）：n（O₂）=2：3，发生反应②，最后气体为二氧化硫，体积为40ml．不符合题意．
若2：3＜n（H₂S）：n（O₂）＜2：1，发生反应①②，气体为二氧化硫，则：
2  H₂S+3 O₂═2 SO₂+2H₂O   
50ml   75ml  50ml
50ml+75ml=125ml＞100ml，不符合题意．
故气体可能为剩余气体H₂S为50ml；或者二氧化硫为33.3ml、氧气为16.7ml．
故选BC．
点评：本题考查混合物计算、过量计算、讨论计算等，难度中等，清楚反应过程是解题关键．