Question

【題目】某化學(xué)小組初步設(shè)計(jì)了“收集不同體積比例的二氧化碳和一氧化碳混合氣體”的實(shí)驗(yàn)方案（部分夾持裝置及導(dǎo)管已略去）。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

方案一：如圖1所示

（1）請(qǐng)寫(xiě)出硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________。

（2）該實(shí)驗(yàn)?zāi)塬@得二氧化碳和一氧化碳混合氣體，其原因是____。

方案二：如圖2所示

（3）請(qǐng)寫(xiě)出該氣體與炭粉發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____。

方案三：如圖3所示

（4）寫(xiě)出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___。

（5）裝置B的作用：______。

（6）CO氣體應(yīng)由___（填“a”或“b”）通入。

（7）寫(xiě)出裝置C中濃硫酸的兩點(diǎn)主要作用：①__________；②________。（答對(duì)一點(diǎn)即得分）

該化學(xué)小組用圖示的裝置進(jìn)行一氧化碳和二氧化碳混合氣體的分離和干燥。其中a為鐵夾，b為分液漏斗的活塞。

（8）甲瓶?jī)?nèi)盛__________溶液，分液漏斗內(nèi)盛__________，乙瓶中盛__________。

（9）實(shí)驗(yàn)先分離出________，方法是先關(guān)閉b，再打開(kāi)a。

（10）再收集_________，方法是先關(guān)閉a，再打開(kāi)b。

Answer 1

【答案】 3CO + Fe2O32Fe + 3CO2 CO過(guò)量 CO2 + C2CO CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + CO2↑+ H2O 除去HCl b 干燥 通過(guò)兩者產(chǎn)生的氣體數(shù)量可觀察兩種氣體體積比例 NaOH 稀硫酸（稀鹽酸） 濃硫酸 CO CO2

【解析】(1)硬質(zhì)玻璃管中一氧化碳與氧化鐵在高溫條件下生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
(2)該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)前要選通CO，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要繼續(xù)通CO至試管冷卻，則說(shuō)明CO是過(guò)量的，與生成的二氧化碳組成混合氣體；
(3)在高溫的條件下，二氧化碳與碳反應(yīng)生成一氧化碳，故填：CO2+C2CO；
(4)大理石的主要成分是碳酸鈣，與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)方程式為CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；

(5)裝置B中飽和碳酸氫鈉可以吸收HCl并生成CO2，則B的作用是除去HCl；

(6)一氧化碳?xì)怏w要能進(jìn)能出，所以要從b管進(jìn)入；故填：b；
(7)濃硫酸具有吸水性，用于干燥二氧化碳，并能根據(jù)導(dǎo)管口的氣泡來(lái)分析氣體組成；

(8)依據(jù)實(shí)驗(yàn)要求可知甲、乙裝置應(yīng)分別為除雜和干燥裝置，根據(jù)CO和CO2性質(zhì)可知甲是用以吸收CO2的，因此甲、乙應(yīng)分別裝NaOH溶液和濃H2SO4，甲吸收CO2后最后還應(yīng)將其釋放出來(lái)，顯然b中應(yīng)盛放酸，由于鹽酸有揮發(fā)性，宜選擇H2SO4；
(9)根據(jù)(1)的分析可知當(dāng)關(guān)閉b打開(kāi)a時(shí)NaOH溶液能吸收CO2，則先分離得到的是CO氣體；
(3)打開(kāi)b讓硫酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，關(guān)閉a防止再進(jìn)入CO，最終收集到CO2氣體。