Question

9．某學(xué)生用如圖裝置進(jìn)行CO和CO₂混合氣體的分離和干燥．其中a為彈簧夾（控制氣體通過），b為分液漏斗的活塞（該活塞作用是用于控制分液漏斗內(nèi)液體的流出與否）．
（1）從氫氧化鈉、稀硫酸、濃硫酸幾種物質(zhì)中選擇合適的物質(zhì)填入下列空格中，便可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，甲瓶�?nèi)盛氫氧化鈉溶液，乙瓶內(nèi)盛濃硫酸溶液，分液漏斗內(nèi)盛稀硫酸溶液．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)先分離出CO，方法是先關(guān)閉b，（填a或b，以下同）打開a，寫出此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：2OH^-+CO₂=CO₃^2-+H₂O．
（3）分離完CO后，再收集CO₂，方法是先關(guān)閉a，再打開b，寫出此時(shí)產(chǎn)生CO₂反應(yīng)的離子方程式：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 用如圖裝置進(jìn)行CO和CO₂混合氣體的分離和干燥，甲是用以吸收CO₂的，因此甲、乙應(yīng)分別裝NaOH溶液和濃H₂SO₄，實(shí)驗(yàn)時(shí)先分離出CO，可先打開a，關(guān)閉b，氫氧化鈉吸收二氧化碳，濃硫酸干燥氣體，分離完CO后，關(guān)閉a．打開b，b分液漏斗中稀硫酸與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，用乙中濃硫酸干燥，可得到純凈的二氧化碳，以此解答該題．

解答 解：（1）依據(jù)實(shí)驗(yàn)要求可知甲、乙裝置應(yīng)分別為除雜和干燥裝置，根據(jù)CO和CO₂性質(zhì)可知甲是用以吸收CO₂的，因此甲、乙應(yīng)分別裝NaOH溶液和濃H₂SO₄，甲吸收CO₂后最后還應(yīng)將其釋放出來，顯然b中應(yīng)盛放酸，由于鹽酸有揮發(fā)性，宜選擇H₂SO₄．
故答案為：氫氧化鈉；濃硫酸；稀硫酸；
 （2）根據(jù)（1）的分析可知先分離得到的是CO氣體，應(yīng)關(guān)閉b打開a，用氫氧化鈉吸收二氧化碳，離子方程式為：2OH^-+CO₂=CO₃^2-+H₂O，
故答案為：b；a；2OH^-+CO₂=CO₃^2-+H₂O；
（3）根據(jù)（2）分析知 后得到CO₂氣體，所以要打開b讓硫酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，關(guān)閉a防止再進(jìn)入CO，所以應(yīng)關(guān)閉a打開b，碳酸鈉與硫酸反應(yīng)生成二氧化碳，離子方程式為CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，
故答案為：a；b；CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)的分離、提純的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋瑸楦哳l考點(diǎn)，注意把握實(shí)驗(yàn)的方法、步驟和使用的儀器，注重相關(guān)基礎(chǔ)知識的積累，難度不大．