Question

某无色混合气体，可能含有H₂、N₂、CO、CO₂、HCl 中的几种．现将该气体经下列处理（假设每步反应或作用均完全），试回答下列问题：

（1）经过澄清石灰水时，气体明显减少，说明混合气体中一定含有______．
（2）无水硫酸铜变蓝，说明原混合气体中一定含有______．
（3）综合上述实验现象，推测该混合气体的成分可能是（将所有情况写全，可另加横线）
第一种情况______；第二种情况______；
第三种情况______；第四种情况______．

Answer

根据物质的性质和反应现象判断：澄清石灰水能够吸收氯化氢和二氧化碳，浓硫酸吸收水分，氧化铜变红说明有还原性气体，无水硫酸铜变蓝说明前一步有水生成，最后还有少量的气体应该是氮气．
【解析】
（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氯化氢会与氢氧化钙发生中和反应，而混合气通过澄清石灰水后，气体体积明显减少，没有说明是否有沉淀生成，可以确定混合气中一定含有HCl，故答案为：HCl；
（2）通过灼热氧化铜黑色粉末变红说明具有还原性气体，无水硫酸铜变蓝色，说明生成了水，原混合气中有氢气，故答案为：H2；
（3）经过澄清石灰水时，气体明显减少，说明混合气体中一定含有 HCl，可能含有二氧化碳；通过浓硫酸是除水，通过灼热氧化铜黑色粉末变红说明具有还原性气体，故含有氢气或一氧化碳或都有；无水硫酸铜白色粉末变蓝说明又有水生成，说明一定有氢气，最后剩余的气体的氮气．综合推断：一定含有的气体是H2、N2、HCl，可能含有CO，CO2；
故答案为：第一种情况 H2、N2、CO、CO2、HCl；第二种情况 H2、N2、CO、HCl；第三种情况H2、N2、CO2、HCl；第四种情况 H2、N2、HCl．