Question

14．在常溫常壓下，將100mLH₂S與O₂混合氣體在一定條件下充分反應后，恢復到原來的狀況，剩余氣體25mL．下列判斷錯誤的是（　�。�

• A． 原混合氣體中H₂S的體積可能是75mL
• B． 原混合氣體中O₂的體積可能是50mL
• C． 剩余25 mL氣體可能全部是SO₂
• D． 剩余25 mL氣體可能是SO₂與O₂

Answer 1

分析 H₂S和O₂的混合氣體點燃，氧氣不足發(fā)生反應①2H₂S+O₂═2S↓+2H₂O，氧氣足量發(fā)生反應②2H₂S+3O₂═2SO₂+2H₂O，據(jù)此討論，若n（H₂S）：n（O₂）＞2：1，發(fā)生反應①，H₂S有剩余；若n（H₂S）：n（O₂）=2：1，發(fā)生反應①，沒有氣體；若n（H₂S）：n（O₂）＜2：3，發(fā)生反應②，氧氣有剩余，氣體為氧氣、二氧化硫；若n（H₂S）：n（O₂）=2：3，發(fā)生反應②，氣體為二氧化硫；若2：3＜n（H₂S）：n（O₂）＜2：1，發(fā)生反應①②，氣體為二氧化硫，據(jù)此進行分析．

解答 解：H₂S和O₂的混合氣體點燃，氧氣不足發(fā)生反應①2H₂S+O₂═2S↓+2H₂O，氧氣足量發(fā)生反應②2H₂S+3O₂═2SO₂+2H₂O，
若n（H₂S）：n（O₂）＞2：1，發(fā)生反應①，H₂S有剩余，則：
2 H₂S+O₂═2 S↓+2  H₂O  體積變化△V；
2         1                                   3
50ml 25ml             100mL-25mL=75mL
剩余氣體為25mLH₂S，原混合氣體中O₂為25mL，H₂S為100mL-25mL=75mL，符合題意；
若n（H₂S）：n（O₂）=2：1，發(fā)生反應①，沒有剩余氣體，不符合題意；
若n（H₂S）：n（O₂）＜2：3，發(fā)生反應②，氧氣有剩余，則：
2  H₂S+3 O₂═2 SO₂+2H₂O    體積變化△V；
   2       3         2                         3
50mL  75mL   50mL        100mL-25mL=75mL
剩余氣體為氧氣、二氧化硫，其中二氧化硫為50mL，不符合題意；
若n（H₂S）：n（O₂）=2：3，發(fā)生反應②，最后氣體為二氧化硫，體積為50mL，不符合題意；
若2：3＜n（H₂S）：n（O₂）＜2：1，發(fā)生反應①②，氣體為二氧化硫，則：
2  H₂S+3 O₂═2 SO₂+2H₂O   
 25mL  37.5mL  25mL
發(fā)生反應①的氣體體積為：100mL-25mL-37.5mL=37.5mL，其中消耗硫化氫的體積為：37.5mL×$\frac{2}{3}$=25mL，反應消耗氧氣的體積為：37.5mL×$\frac{1}{3}$=12.5mL，
原混合氣體中硫化氫的總體積為：25mL+25mL=50mL，氧氣的總體積為：37.5mL+12.5mL=50mL，
故剩余氣體為H₂S，原混合氣體中可能含有O₂25mL、H₂S75mL；剩余氣體為25ml二氧化硫，則H₂S為50mL氧氣、50mL硫化氫，
故選D．

點評 本題考查混合物反應的計算，題目難度中等，明確發(fā)生反應實質為解答關鍵，注意討論法、差量法在化學計算中的應用，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及化學計算能力．