Question

某混合气体X，可能由H₂、CO、CO₂和水蒸气中的一种或几种组成，现将混合气体通入灼热的CuO，完全反应后，固体CuO质量减少1.6 g；再将反应后的混合气体全部导入足量的澄清石灰水中，生成白色沉淀10 g。根据以上信息，分析下列有关X的组成推断正确的是(　　)

A．X一定只由CO组成

B．X一定只由H₂和CO₂组成

C．X可能由0.1 g H₂和4.4 g CO₂组成

D．X可能由0.1 g H₂、1.4 g CO、2.2 g CO₂组成

Answer 1

解析：选D　由反应后混合气体全部导入足量澄清石灰水中生成白色沉淀10 g可知，原混合气体中碳元素的物质的量n(C)＝n(CaCO₃)＝10 g÷100 g·mol^－1＝0.1 mol，即混合气体中存在CO、CO₂中的一种或两种，且这两种含碳混合气体的物质的量或一种含碳气体的物质的量为0.1 mol，由此判断A项和B项错；假设混合气体中含碳气体只有CO₂，则一定含有氢气，由混合气体通入灼热的CuO后，CuO质量减少1.6 g可知，氢气的物质的量n(H₂)＝1.6 g÷16 g·mol^－1＝0.1 mol，即其质量为0.2 g，C项错；选项D中氢气和CO均能还原CuO，二者“夺取”的CuO中的O为0.1 g÷2 g·mol^－1＋1.4 g÷28 g·mol^－1＝0.1 mol，与CuO减少的1.6 g氧原子相符，同时n(C)＝1.4 g÷28 g·mol^－1＋2.2 g÷44 g·mol^－1＝0.1 mol，D项正确。