Question

現(xiàn)有CO和CO₂組成的混合氣體，為了將它們分開，得到較純凈的CO和CO₂，某中學(xué)課題研究小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置（甲為分離裝置，乙和丙為收集裝置），其中所用的化學(xué)試劑可能為：①飽和石灰水；②稀硫酸；③稀鹽酸．（CO的密度比空氣略小，且難溶于水）
（1）甲圖中廣口瓶?jī)?nèi)應(yīng)裝的藥品是

①

，分液漏斗中的藥品是

③

（填序號(hào)）．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，混合氣體應(yīng)從甲裝置導(dǎo)氣管

b

端通入，從導(dǎo)氣管

a

端逸出，逸出的氣體是

CO

，廣口瓶里發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：

CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O

．
（3）混合氣體通入完畢后，再打開分液漏斗的開關(guān)閥門K，使漏斗中的藥品流入廣口瓶里，這時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O

，此時(shí)逸出的氣體是

CO₂

．
（4）若要把甲裝置逸出的CO收集起來，應(yīng)選用

乙

裝置，CO應(yīng)從該裝置中導(dǎo)氣管

d

口進(jìn)入，若要把甲裝置逸出的CO₂收集起來，應(yīng)選用

丙

裝置，CO₂應(yīng)從該裝置中導(dǎo)氣管

f

口進(jìn)入．

Answer 1

分析：根據(jù)CO₂最常見的性質(zhì)能與堿反應(yīng)生成碳酸鹽，可以先將CO₂暫時(shí)除去，而CO一般不與任何物質(zhì)反應(yīng)且難溶于水，所以可以先分離出CO；然后將變成的碳酸鹽加入適量稀酸再變回成CO₂，則達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目對(duì)CO₂和CO混合氣體分離．

解答：解：（1）二氧化碳能和石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣和水，鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，所以甲圖中廣口瓶?jī)?nèi)應(yīng)裝的藥品是飽和石灰水，分液漏斗中的藥品是稀鹽酸；故填：①；③；
（2）根據(jù)氣體混合物中物質(zhì)的特性首先分離出來的是CO（難溶于水又不與其他物質(zhì)反應(yīng)），那么應(yīng)關(guān)閉K讓混合氣體通過甲中試劑除去CO₂，所以混合氣體應(yīng)從甲裝置導(dǎo)氣管b端通入，從導(dǎo)氣管a端逸出，逸出的氣體是一氧化碳，廣口瓶里發(fā)生反應(yīng)是二氧化碳和石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；故填：b；a；CO；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）混合氣體通入完畢后，再打開分液漏斗的開關(guān)閥門K，使漏斗中的藥品流入廣口瓶里，這時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；此時(shí)逸出的氣體是二氧化碳；故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；CO₂；
（4）CO的密度比空氣略小，且難溶于水，所以若要把甲裝置逸出的CO收集起來，應(yīng)選用排水法收集，一氧化碳的密度比水小，所以CO應(yīng)從該裝置中導(dǎo)氣管d口進(jìn)入，二氧化碳能溶于水，所以若要把甲裝置逸出的CO₂收集起來，應(yīng)選用排空氣法，二氧化碳的密度大于空氣的密度，所以CO₂應(yīng)從該裝置中導(dǎo)氣管f口進(jìn)入．故填：乙；d；丙；f．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了氣體混合物分離過程，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，并恢復(fù)到原狀態(tài)，得到比較純的物質(zhì)．本題是氣體與氣體的混合物常用洗氣吸收法．