Question

有ag無色氣體，可能為CH₄、CO、H₂中的兩種或三種組成；現(xiàn)使該氣體在氧氣中完全燃燒并將燃燒產(chǎn)物通入裝有足量Na₂O₂的容器中，充分反應(yīng)后，打開容器放出殘留氣體，回答下列問題：
（1）若容器中固態(tài)質(zhì)量增加ag，則該無色氣體的成分為

 

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（2）若固體質(zhì)量增加量大于ag，則氣體的成分可能為

 

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、

 

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（3）容器中可能的反應(yīng)有

 

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，

 

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Answer 1

考點：化學(xué)方程式的有關(guān)計算,鈉的重要化合物

專題：計算題,元素及其化合物

分析：（1）CH₄、CO與H₂在氧氣中完全燃燒，生成CO₂和H₂O，生成的CO₂和H₂O再與Na₂O₂反應(yīng)，2CO+O₂ 

點燃  .

2CO₂，一氧化碳與二氧化碳物質(zhì)的量相等，Na₂O₂與CO₂反應(yīng)：2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂，質(zhì)量增重△m=2Na₂CO₃-2Na₂O₂=2CO，可知反應(yīng)后固體質(zhì)量增加量為CO的質(zhì)量；2H₂+O₂

點燃  .

2H₂O，生成的水與氫氣物質(zhì)的量相等，Na₂O₂與H₂O反應(yīng)2：H₂O+2Na₂O₂=4NaOH+O₂，質(zhì)量增重△m=2H₂O-O₂=2H₂，可知反應(yīng)后固體增加的質(zhì)量為氫氣質(zhì)量，結(jié)合固體增重判斷；
（2）若固體質(zhì)量增加量大于混合氣體的質(zhì)量ag，則混合氣體中一定含有甲烷；
（3）可能存在的反應(yīng)有：水、二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)，二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)．

解答： 解：（1）CH₄、CO與H₂在氧氣中完全燃燒，生成CO₂和H₂O，生成的CO₂和H₂O再與Na₂O₂反應(yīng)，2CO+O₂ 

點燃  .

2CO₂，一氧化碳與二氧化碳物質(zhì)的量相等，Na₂O₂與CO₂反應(yīng)：2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂，質(zhì)量增重△m=2Na₂CO₃-2Na₂O₂=2CO，可知反應(yīng)后固體質(zhì)量增加量為CO的質(zhì)量；
2H₂+O₂

點燃  .

2H₂O，生成的水與氫氣物質(zhì)的量相等，Na₂O₂與H₂O反應(yīng)2：H₂O+2Na₂O₂=4NaOH+O₂，質(zhì)量增重△m=2H₂O-O₂=2H₂，可知反應(yīng)后固體增加的質(zhì)量為氫氣質(zhì)量，由于容器內(nèi)固體增重等于混合氣體的質(zhì)量，
故一定為CO與氫氣的混合氣體，
故答案為：CO、H₂；
（2）若固體質(zhì)量增加量大于混合氣體的質(zhì)量ag，則混合氣體中一定含有甲烷，則氣體的成分可能為CH₄、CO；H₂、CH₄；H₂、CH₄、CO，
故答案為：CH₄、CO；H₂、CH₄；H₂、CH₄、CO；
（3）容器中可能的反應(yīng)有：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂，2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂  2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂；2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．

點評：本題考查混合物的計算、物質(zhì)推斷等，題目難度較大，本題注意根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，從質(zhì)量守恒的角度解答．