Question

18．汽油主要组成元素是碳和氢，发动机中汽油与空气参与了一系列反应．学习小组为了探究某汽车所排放气体的成分，进行如下实验．
猜想：
该气体可能含有CO₂、水蒸气及少量的CO、NO和NO₂等．你猜想含有这些气体的依据是质量守恒定律，反应前后元素的种类不变．
查阅资料：
①NO是无色无味、难溶于水的有毒气体，NO₂是红棕色、有刺激性气味的有毒气体．
②一氧化氮遇到氧气发生反应：2NO+O₂═2NO₂；二氧化氮通入水中发生反应：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO．
③CO和NO均可使新鲜血液变质而使颜色变暗．
实验探究：

实验步骤	实验现象	实验结论及化学方程式
（1）用球胆收集汽车排出气体	--------	--------
（2）闻该气体气味	有刺激性气味	该气体中可能含有NO2
（3）将该气体通入足量澄清石灰水中	有白色沉淀生成	该气体中一定含有CO2，生成白色沉淀的化学方程式是CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O．
（4）	C中新鲜血液颜色变暗；D中有红棕色气体产生．	该气体中，除了（3）所确定的成分外，下列有关其余成分的说法一定不正确的是①②③ ①只含NO ②只含NO2③只含CO ④含NO和NO2 ⑤含CO和NO2 ⑥含CO和NO  ⑦含CO、NO和NO2
（5）将（4）中C导出的气体通入灼热的氧化铜	观察到黑色固体变为红色．	该气体中一定含有CO

计算：将汽车排放的废气经过处理只含二氧化碳和一氧化碳，若用10g这种气体通过足量的氧化铁，高温一段时间后收集到12.4g气体，则10g气体中二氧化碳的质量为5.8g．

Answer 1

分析 【猜想】根据质量守恒定律分析解答；
【实验探究】
（2）根据题中信息可知NO₂是红棕色、有刺激性气味的有毒气体解答；
（3）根据二氧化碳和澄清石灰水反应分析解答；
（4）根据中新鲜血液颜色变暗；D中有红棕色气体产生，说明有CO或NO解答；
（5）根据CO具有还原性分析解答．
计算：根据气体增加的质量，利用质量差法进行计算．

解答 解：
【猜想】根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，该气体可能含有CO₂、水蒸气及少量的CO、NO和NO₂等；
【实验探究】
（2）根据题中信息可知NO₂是红棕色、有刺激性气味的有毒气体，闻该气体气味，有刺激性气味，该气体中可能含有NO₂；
（3）将该气体通入足量澄清石灰水中，有白色沉淀生成，二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，该气体中一定含有CO₂，生成白色沉淀的化学方程式是CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（4）C中新鲜血液颜色变暗；D中有红棕色气体产生，说明有CO或NO，故①②③不正确；
（5）将（4）中C导出的气体通入灼热的氧化铜 （或氧化铁），观察到黑色固体变为红色 （或红色固体变为黑色），该气体中一定含有CO．
计算：由反应可知，气体增加的质量为12.4g-10g=2.4g，则设二氧化碳的质量为x，
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，质量差
84                 132   132-84=48
                   x       2.4g
$\frac{132}{x}=\frac{48}{2.4g}$
解得x=5.8g，
故答案为：【猜想】CO₂、水蒸气；质量守恒定律，反应前后元素的种类不变
【实验探究】

实验步骤	实验现象	实验结论及化学方程式
（1）用球胆收集汽车排出气体	----------	------------
（2）闻该气体气味	有刺激性气味	该气体中可能含有 NO2
（3）将该气体通入足量澄清石灰水中	有白色沉淀生成	该气体中一定含有 CO2，生成白色沉淀的化学方程式是  CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
（4）	C中新鲜血液颜色变暗；D中有红棕色气体产生	该气体中，除了（3）所确定的成分外，下列有关其余成分的说法一定不正确的是 ①②③ ①只含NO ②只含NO2 ③只含CO ④含NO和NO2 ⑤含CO和NO2 ⑥含NO和NO2 ⑦含CO、NO和NO2
（5）将（4）中C导出的气体通入 灼热的氧化铜 （或氧化铁）	观察到 黑色固体变为红色 （或红色固体变为黑色）	该气体中

计算：5.8g

点评 本题主要是通过探究某汽车所排放气体的成分，有利培养学生实验探究能力．