Question

下圖的實(shí)驗(yàn)裝置用來(lái)分離CO₂和CO氣體并干燥．圖中a為止水夾，b為分液漏斗的活塞，通過(guò)Y型管和止水夾分別接c、d兩球膽，現(xiàn)裝置內(nèi)的空氣已排盡．為使實(shí)驗(yàn)成功，甲、乙、丙分別盛放的溶液是（　　）

A．NaHCO₃飽和溶液         12 mol?L^-1鹽酸         18.4 mol?L^-1H₂SO₄

B．Na₂CO₃飽和溶液         2 mol?L^-1H₂SO₄ 18.4 mol?L^-1H₂SO₄

C．NaOH飽和溶液           2 mol?L^-1H2SO4         18.4 mol?L^-1H₂SO₄

D．18.4 mol?L^-1H₂SO₄ NaOH飽和溶液           18.4 mol?L^-1H₂SO₄

Answer 1

分析：A．碳酸氫鈉既不能和二氧化碳反應(yīng)，也不能和一氧化碳反應(yīng)，無(wú)法將兩者分開(kāi)；
B．碳酸鈉和二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸氫鈉，首先分離出來(lái)的是CO，然后再將生成的碳酸氫鹽加入適量稀酸再變回成CO₂，分離CO₂；
C．氫氧化鈉和二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸鈉或碳酸氫鈉，首先分離出來(lái)的是CO，然后再將生成的碳酸氫鹽或碳酸鹽加入適量稀酸再變回成CO₂，分離CO₂；
D．濃硫酸酸吸水，既不能和二氧化碳反應(yīng)，也不能和一氧化碳反應(yīng)，無(wú)法將兩者分開(kāi)；

解答：解：根據(jù)氣體混合物中物質(zhì)的特性首先分離出來(lái)的是CO（難溶于水又不與其他物質(zhì)反應(yīng)），那么應(yīng)打開(kāi)a讓混合氣體通過(guò)，
A．碳酸氫鈉既不能和二氧化碳反應(yīng)，也不能和一氧化碳反應(yīng)，無(wú)法將兩者分開(kāi)，故A錯(cuò)誤；
B．碳酸鈉和二氧化碳和水反應(yīng)除去CO₂，化學(xué)反應(yīng)式是：Na₂CO₃+H₂O+CO₂═2NaHCO₃，所以b是關(guān)閉的，分離得到CO，然后再分離CO₂，此時(shí)打開(kāi)b，讓稀硫酸與碳酸氫鈉反應(yīng)轉(zhuǎn)化成CO₂，為防止空氣的進(jìn)入，此時(shí)a是關(guān)閉的，甲中生成的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成CO₂，最后通過(guò)濃硫酸除去水，所以能得到干燥純凈的CO₂，故B正確；
C．氫氧化鈉和二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸鈉或碳酸氫鈉除去CO₂，化學(xué)反應(yīng)式是：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，NaOH+H₂O+CO₂═2NaHCO₃，所以b是關(guān)閉的，分離得到CO，然后再分離CO₂，此時(shí)打開(kāi)b，讓稀硫酸與碳酸氫鈉和碳酸鈉反應(yīng)轉(zhuǎn)化成CO₂，為防止空氣的進(jìn)入，此時(shí)a是關(guān)閉的，甲中生成的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成CO₂，最后通過(guò)濃硫酸除去水，所以能得到干燥純凈的CO₂，故C正確；
D．濃硫酸酸吸水，既不能和二氧化碳反應(yīng)，也不能和一氧化碳反應(yīng)，無(wú)法將兩者分開(kāi)，故D錯(cuò)誤；
故選BC．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了氣體混合物分離，注意混合物的分離是指用物理、化學(xué)方法將混合物中各組分分開(kāi)，并恢復(fù)到原狀態(tài)，得到比較純的物質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等．