Question

已知C+H₂O  CO+H₂．在120℃、101.3kPa條件下，有H₂、N₂、CO、CO₂和H₂O組成的混合氣體．將他們通過分別放有足量Cu粉、C粉和CuO粉末的三個灼熱（800℃左右）的反應管，且不論三個反應管以何種順序排列，氣體通過每個反應管都能充分反應．則：
（1）尾氣中肯定存在的物質是______；
（2）尾氣的組成可能是______或______．

Answer 1

【答案】分析：（1）N₂不與Cu粉、C粉和CuO粉末中的任何一個反應；
（2）在120℃、101.3kPa條件下，混合氣體通過分別放有足量Cu粉、C粉和CuO粉末的三個灼熱（800℃左右）的反應管，能發生的反應有：C+CO₂2CO、CuO+H₂Cu+H₂O、CuO+COCu+CO₂，C+H₂O  CO+H₂我們可以據此推斷尾氣的組成．
解答：解：（1）因為N₂不與Cu粉、C粉和CuO粉末中的任何一個反應，所以尾氣中一定有N₂．故答案為：N₂；
（2）在120℃下，有H₂、N₂、CO、CO₂和H₂O組成的混合氣體，①若依次通過分別放有足量Cu粉、C粉和CuO粉末的三個灼熱（800℃左右）的反應管，并且充分反應，通過灼熱的銅時，銅不與這幾種氣體反應，通過灼熱的碳粉時，發生的反應是：C+CO₂2CO、C+H₂OCO+H₂，通過灼熱的氧化銅時，發生的反應為CuO+H₂Cu+H₂O、CuO+COCu+CO₂，可知尾氣中是N₂、CO₂和H₂O，②若混合氣體先通過灼熱的氧化銅，再通過灼熱的碳粉時，會重新生成氫氣和CO，尾氣的組成可能是 H₂、N₂、CO．
故答案為：H₂、N₂、CO或 N₂、CO₂和H₂O
點評：在解此類題時，首先分析混合氣中的各種氣體的性質，然后結合通過的試劑結合發生的反應進行解答．