Question

8．實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的尾氣是CO和CO₂的混合氣體．現(xiàn)欲利用如圖裝置將該混合氣體進(jìn)行分離，圖中a、b、c、d均為活塞．

①檢查裝置的氣密性．甲、乙、丙裝置內(nèi)放入一定量水，使長(zhǎng)導(dǎo)管口浸沒(méi) 在水面以下，關(guān)閉b、c，打開(kāi)a、d，并在最右端導(dǎo) 管口接注射器．當(dāng)向外緩慢拉動(dòng)注射器活塞時(shí)，如果整套裝置氣密性良好，則能觀察到的現(xiàn)象是長(zhǎng)頸漏斗的下端會(huì)產(chǎn)生氣泡． 
②分離CO和CO₂的混合氣體．
可供選擇的試劑有：稀硫酸、濃硫酸、氫氧化鈉溶液、澄清石灰水、濃鹽酸、氯化鈣溶液．
步驟Ⅰ：關(guān)閉b、c，打開(kāi)a、d，緩緩?fù)ㄈ牖旌蠚怏w，甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；若乙裝置中的現(xiàn)象是澄清的石灰水無(wú)明顯變化，說(shuō)明甲裝置中的反應(yīng)是充分的；丙中試劑為濃硫酸．通過(guò)此步實(shí)驗(yàn)，分離出一種氣體．
步驟Ⅱ：關(guān)閉a、d，打開(kāi)b、c，讓分液漏斗中的稀硫酸（填試劑名稱）緩緩流下至不再產(chǎn)生氣泡時(shí)，關(guān)閉b．通過(guò)此步實(shí)驗(yàn)，即可分離出另一種氣體．

Answer 1

分析 ①裝置氣密性檢驗(yàn)的原理是：通過(guò)氣體發(fā)生器與液體構(gòu)成封閉體系，依據(jù)改變體系內(nèi)壓強(qiáng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象（如氣泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）來(lái)判斷裝置氣密性的好壞．
②步驟Ⅰ：關(guān)閉b、c，打開(kāi)a、d，結(jié)合二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，一氧化碳不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，檢驗(yàn)二氧化碳使用澄清的石灰水，進(jìn)行分析解答．
步驟Ⅱ：關(guān)閉a、d，打開(kāi)b、c，結(jié)合碳酸鈉溶液能與稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，進(jìn)行分析解答．

解答 解：①甲、乙、丙裝置內(nèi)放入一定量水，使長(zhǎng)導(dǎo)管口浸沒(méi)在水面以下，關(guān)閉b、c，打開(kāi)a、d，并在最右端導(dǎo) 管口接注射器．當(dāng)向外緩慢拉動(dòng)注射器活塞時(shí)，如果整套裝置氣密性良好，錐形瓶?jī)?nèi)的空氣體積增大壓強(qiáng)變小，若氣密性良好則可以看到長(zhǎng)頸漏斗的下端會(huì)產(chǎn)生氣泡．
②步驟Ⅰ：關(guān)閉b、c，打開(kāi)a、d，緩緩?fù)ㄈ牖旌蠚怏w，二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，一氧化碳不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；檢驗(yàn)二氧化碳使用澄清的石灰水，若乙裝置中的現(xiàn)象是澄清的石灰水無(wú)明顯變化，說(shuō)明甲裝置中的反應(yīng)是充分的；再通過(guò)濃硫酸進(jìn)行干燥，丙中試劑為濃硫酸．
步驟Ⅱ：關(guān)閉a、d，打開(kāi)b、c，讓分液漏斗中的稀硫酸緩緩流下，碳酸鈉溶液能與稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，至不再產(chǎn)生氣泡時(shí)，關(guān)閉b，通過(guò)此步實(shí)驗(yàn)，即可分離出二氧化碳．
故答案為：①長(zhǎng)頸漏斗的下端會(huì)產(chǎn)生氣泡；
②步驟Ⅰ：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；澄清的石灰水無(wú)明顯變化；濃硫酸；
步驟Ⅱ：稀硫酸．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不是很大，熟練掌握二氧化碳與一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)、碳酸鈉與稀鹽酸的化學(xué)性質(zhì)等是正確解答本題的關(guān)鍵．