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(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究混合氣體的成分并進(jìn)行分離。請(qǐng)用適當(dāng)?shù)难b置序號(hào)填空（裝置可以重復(fù)使用，除雜試劑均足量）。

（1）檢驗(yàn)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(yàn)該氣體為一氧化碳和二氧化碳的混合氣體，為實(shí)現(xiàn)兩種氣體的分離，小明又設(shè)計(jì)了如圖⑤所示的裝置（鐵架臺(tái)、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(shí)，導(dǎo)管c處可分離得到_____________氣體（寫化學(xué)式），此時(shí)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(duì)一氧化碳的檢驗(yàn)造成干擾。 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O ④中固體會(huì)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(yàn)水蒸氣的存在用的是無水硫酸銅，檢驗(yàn)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(shí)易帶出水蒸氣的干擾，所以檢驗(yàn)混合氣體中含有二氧化碳和水蒸氣時(shí)要先驗(yàn)水再驗(yàn)二氧化碳。故填：③①。

（2）將氣體依次通過裝置②④①是要檢驗(yàn)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(duì)一氧化碳的檢驗(yàn)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(huì)和氧化銅反應(yīng)生成銅，即④中固體會(huì)由黑色變成紅色，且生成的二氧化碳會(huì)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(duì)一氧化碳的檢驗(yàn)造成干擾；Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；④中固體會(huì)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(shí)，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(shí)，得到的是CO，所以關(guān)閉活塞b，打開活塞a時(shí)，要得到的是CO2，在第一步時(shí)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。