Question

【題目】有一混合氣體成分中可能含有水蒸氣、一氧化碳、二氧化碳，某同學(xué)利用如圖所示實驗裝置設(shè)計實驗探究混合氣體的成分并進行分離。請用適當(dāng)?shù)难b置序號填空（裝置可以重復(fù)使用，除雜試劑均足量）。

（1）檢驗混合氣體中含有二氧化碳和水蒸氣，應(yīng)將混合氣體依次通過裝置__________。

（2）某同學(xué)將氣體依次通過裝置②④①，其中裝置②的作用是________________________。裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。出現(xiàn)________________現(xiàn)象，證明混合氣體中含有一氧化碳。

（3）經(jīng)檢驗該氣體為一氧化碳和二氧化碳的混合氣體，為實現(xiàn)兩種氣體的分離，小明又設(shè)計了如圖⑤所示的裝置（鐵架臺、鐵夾等固定用裝置已略去，a、b為活塞）

①當(dāng)關(guān)閉活塞b，打開活塞a時，導(dǎo)管c處可分離得到_____________氣體（寫化學(xué)式），此時試劑瓶中發(fā)生的反應(yīng)的有關(guān)化學(xué)方程式是_________________________。

②接下來關(guān)閉活塞a，再打開活塞b，要分離得到另一種氣體，分液漏斗中應(yīng)盛放的液體是___________（填寫試劑名稱）。

Answer 1

【答案】③① 除盡混合氣體中的二氧化碳，防止對一氧化碳的檢驗造成干擾。 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O ④中固體會由黑色變成紅色，①中的澄清石灰水變渾濁。 CO 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 稀硫酸

【解析】

（1）檢驗水蒸氣的存在用的是無水硫酸銅，檢驗二氧化碳的存在用的是澄清石灰水，為排除氣體通過石灰水時易帶出水蒸氣的干擾，所以檢驗混合氣體中含有二氧化碳和水蒸氣時要先驗水再驗二氧化碳。故填：③①。

（2）將氣體依次通過裝置②④①是要檢驗混合氣體中是否含有一氧化碳，②中的氫氧化鈉能和二氧化碳反應(yīng)，將其除盡，防止對一氧化碳的檢驗造成干擾，氧化銅和一氧化碳在加熱的條件下反應(yīng)生成的二氧化碳通入裝置①中，①中的氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的方程式為：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O，若混合氣體中存在一氧化碳則一氧化碳會和氧化銅反應(yīng)生成銅，即④中固體會由黑色變成紅色，且生成的二氧化碳會使①中的澄清石灰水變渾濁。故填：除盡混合氣體中的二氧化碳，防止對一氧化碳的檢驗造成干擾；Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；④中固體會由黑色變成紅色，①中的澄清石灰水變渾濁。

（3）①二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。所以當(dāng)關(guān)閉活塞b，打開活塞a時，可分離得到CO。故填：CO；2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。

②關(guān)閉活塞b，打開活塞a時，得到的是CO，所以關(guān)閉活塞b，打開活塞a時，要得到的是CO2，在第一步時二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，所以加入的液體需要和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，因此我們加入的是稀硫酸，碳酸鈉和硫酸反應(yīng)可生成硫酸鈉、水和二氧化碳，這樣就收集到了二氧化碳。故填：稀硫酸。