Question

某化学小组初步设计了“收集不同体积比例的二氧化碳和一氧化碳混合气体”的实验方案（部分夹持装置及导管已略去）。请回答下列问题：

方案一：如图1所示

（1）请写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式：___________。

（2）该实验能获得二氧化碳和一氧化碳混合气体，其原因是____。

方案二：如图2所示

（3）请写出该气体与炭粉发生反应的化学方程式：_____。

方案三：如图3所示

（4）写出装置A中发生反应的化学方程式：___。

（5）装置B的作用：______。

（6）CO气体应由___（填“a”或“b”）通入。

（7）写出装置C中浓硫酸的两点主要作用：①__________；②________。（答对一点即得分）

该化学小组用图示的装置进行一氧化碳和二氧化碳混合气体的分离和干燥。其中a为铁夹，b为分液漏斗的活塞。

（8）甲瓶内盛__________溶液，分液漏斗内盛__________，乙瓶中盛__________。

（9）实验先分离出________，方法是先关闭b，再打开a。

（10）再收集_________，方法是先关闭a，再打开b。

Answer

3CO + Fe2O32Fe + 3CO2 CO过量 CO2 + C2CO CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + CO2↑+ H2O 除去HCl b 干燥 通过两者产生的气体数量可观察两种气体体积比例 NaOH 稀硫酸（稀盐酸） 浓硫酸 CO CO2

【解析】(1)硬质玻璃管中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
(2)该实验过程中实验前要选通CO，实验结束后要继续通CO至试管冷却，则说明CO是过量的，与生成的二氧化碳组成混合气体；
(3)在高温的条件下，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，故填：CO2+C2CO；
(4)大理石的主要成分是碳酸钙，与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；

(5)装置B中饱和碳酸氢钠可以吸收HCl并生成CO2，则B的作用是除去HCl；

(6)一氧化碳气体要能进能出，所以要从b管进入；故填：b；
(7)浓硫酸具有吸水性，用于干燥二氧化碳，并能根据导管口的气泡来分析气体组成；

(8)依据实验要求可知甲、乙装置应分别为除杂和干燥装置，根据CO和CO2性质可知甲是用以吸收CO2的，因此甲、乙应分别装NaOH溶液和浓H2SO4，甲吸收CO2后最后还应将其释放出来，显然b中应盛放酸，由于盐酸有挥发性，宜选择H2SO4；
(9)根据(1)的分析可知当关闭b打开a时NaOH溶液能吸收CO2，则先分离得到的是CO气体；
(3)打开b让硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，关闭a防止再进入CO，最终收集到CO2气体。