Question

已知草酸（H₂C₂O₄）在加熱條件下的反應(yīng)為H₂C₂O₄

△

CO₂↑+CO↑+H₂O．現(xiàn)用下圖甲、乙裝置（圖中a、b為活塞的開關(guān)）對生成的CO和CO₂進行分離并干燥．可供選用的試劑有稀硫酸、濃硫酸和氫氧化鈉溶液．

（1）打開活塞a，關(guān)閉活塞b，讓混合氣體通過甲、乙裝置．甲中盛放的試劑為

 

，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

，乙裝置所起的作用是

 

．
（2）要分離出另一種氣體，則丙中應(yīng)盛裝的試劑是

 

，正確的操作方法是

 

，此時甲裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（3）若要測定分離出來的CO氣體的體積，請從上圖A、B、C三個裝置中選擇一個合理的量氣裝置

 

．
（4）若本實驗所得到CO氣體的體積為1232mL（該實驗條件下CO的密度為1.25g/L），全部用來還原CuO，理論上可生成Cu的質(zhì)量是多少克？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)實驗室常用吸收二氧化碳，干燥氣體的試劑進行分析解答；
（2）根據(jù)甲乙分離出氣體的先后順序（先一氧化碳后二氧化碳）和需要分離氣體的性質(zhì)進行分析；
（3）根據(jù)一氧化碳密度比空氣小和難溶于水等物理性質(zhì)進行分析解答；
（4）根據(jù)CO還原CuO的化學(xué)方程式進行解答．

解答：解：（1）根據(jù)該題的實驗?zāi)康囊约耙谎趸�碳和二氧化碳的性質(zhì)，可以判斷先分離出一氧化碳，再分離出二氧化碳，就需要先將二氧化碳吸收，在實驗室吸收二氧化碳常采用氫氧化鈉溶液，方程式為2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，而干燥氣體要用濃硫酸；
  （2）氫氧化鈉吸收了二氧化碳，生成碳酸鈉，分離出了一氧化碳，要將二氧化碳分離出，又不能引入新的雜質(zhì)，只能用稀硫酸，方程式為：H₂SO₄+Na₂CO₃=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑，操作時關(guān)閉a，防止氣體從a逸出，打開b，讓丙中溶液緩緩流下至不再產(chǎn)生氣泡時關(guān)閉b，使稀硫酸與碳酸鈉充分反應(yīng)；
  （3）一氧化碳的密度比空氣小且難溶于水，所以采用B裝置測定一氧化碳的體積；
  （4）解：設(shè)理論上可生成Cu的質(zhì)量是x．
             CO+CuO

△   .

 Cu+CO₂
             28           64
         1.232L×1.25g/L  x
         

28

64

=

1.232L×1.25g/L

x

         x=3.52g
答：理論上可生成Cu的質(zhì)量是3.52g．
故答案為：（1）NaOH溶液；2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；稀H₂SO₄；
（2）關(guān)閉活塞a，打開活塞b，讓丙中溶液緩緩流下至不再產(chǎn)生氣泡時關(guān)閉b；H₂SO₄+Na₂CO₃═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；
（3）B；
（4）3.52g．

點評：本題主要考查了利用化學(xué)方法對一氧化碳和二氧化碳的分離及根據(jù)化學(xué)方程式的計算，綜合性強，需要較強的分析能力，所以要求同學(xué)們在平時的學(xué)習(xí)中加強基礎(chǔ)知識的儲備，以便能夠靈活應(yīng)用．