Question

現(xiàn)對(duì)CO₂和CO混合氣體進(jìn)行間歇性分離及干燥的實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)如圖．
其中儀器丙為分液漏斗，其頸上有活塞B．通過開啟、部分開啟或關(guān)閉B可以控制漏斗內(nèi)的液體滴入甲瓶的速率．進(jìn)入甲瓶的導(dǎo)氣管上有活塞A，其功能與B相似．試回答此實(shí)驗(yàn)的有關(guān)問題：
（1）試劑選擇
為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，甲、乙、丙中均需分別加入適當(dāng)?shù)囊后w（可供選擇的有：水、NaOH溶液、NaCl溶液、Na₂CO₃溶液、飽和石灰水、濃硫酸、稀硫酸、稀硝酸、濃鹽酸）．其中，甲應(yīng)選______，乙應(yīng)選______，丙應(yīng)選______．
（2）操作程序
當(dāng)與甲裝置連接的兩個(gè)活塞分別處于______狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)人混合氣可先分離得到干燥的______氣體；然后當(dāng)兩個(gè)活塞分別變?yōu)開_____狀態(tài)時(shí)，可分離得到干燥的______氣體，此時(shí)甲瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象是______．
（3）裝置評(píng)價(jià)
如需全部收集從混合氣分離所得的CO₂和CO，此套裝置最主要的缺點(diǎn)是______，主要原因是______．

Answer 1

【答案】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）對(duì)于甲乙丙選擇何種試劑，因?yàn)榛旌蠚怏w首先通過的是甲，由于CO₂能與堿變成碳酸鹽則剩余氣體CO就很容易分離出，所以在甲中加入NaOH溶液（飽和石灰水雖是堿但是對(duì)二氧化碳吸收能力有限故不可選），與CO₂反應(yīng)生成碳酸鈉和水，CO通過乙瓶順利分離出來，由于實(shí)驗(yàn)中的水分所以乙中加入濃硫酸對(duì)其干燥；漏斗中丙液體是將生成的碳酸鹽轉(zhuǎn)變成CO₂，所以應(yīng)該裝的是稀鹽酸或者稀硫酸
（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)打開A讓混合氣體通過甲中試劑除去CO₂，所以B是關(guān)閉的；然后再分離CO₂，此時(shí)打開B，讓丙中的液體將甲中生成的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成CO₂，防止空氣的進(jìn)入A關(guān)，甲中生成的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成CO₂故現(xiàn)象有大量的氣泡產(chǎn)生
（3）由于此裝置的內(nèi)的空氣和間歇轉(zhuǎn)換時(shí)殘留的CO都難于排凈，所以導(dǎo)致分離收集到的CO₂和CO不夠純凈
故正確答案：
（1）NaOH溶液；濃硫酸；稀硫酸；
（2）A開B關(guān)；CO；A關(guān)B開；CO₂；有大量的氣泡產(chǎn)生；
（3）經(jīng)分離收集到的CO₂和CO不夠純凈；裝置內(nèi)的空氣和間歇轉(zhuǎn)換時(shí)殘留的CO都難于排凈．
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．