Question

用如圖的裝置分離CO₂和CO的混合氣體并測定其中CO₂的體積分數．圖中a，b，c，d均為活塞，可以控制氣體的通過和液體的加入．請選擇適宜的試劑完成實驗

供選用的試劑有：①稀硫酸；②澄清的石灰水；③氫氧化鈉溶液（試劑均足量）
實驗分以下兩步進行：
（1）關閉b，c，打開a，d通入混合氣體．則甲中發生反應的化學方程式為：　                                　．若乙裝置中的現象是　                　，說明甲裝置中反應是充分的．（注：假設裝置中的該氣體全部被回收）丙裝置中用充滿水的倒立量筒收集氣體，若通入500mL混合氣體，量筒中就會收集到200mL氣體，則混合氣體中CO₂的體積分數為　   　；如果某同學在讀取圖中量筒數據時俯視讀數，則所讀取的氣體體積會　  　200mL（填“＞”“＜”或“=”）
（2）閉關a，d，打開b，c，讓分液漏斗中試劑緩緩流下即可產生另一種氣體．則收集該氣體應該
使用　　                     法

Answer 1

（1）CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；澄清石灰水不變渾濁；60%；＜；（2）向上排空氣

試題分析：（1）分離一氧化碳和二氧化碳的混合氣體，首先分離得到一氧化碳，此時打開活塞a、d，關閉活塞b、c，用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，轉化生成碳酸鈉，發生反應的化學方程式為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；然后使用澄清的石灰水檢驗二氧化碳是否被完全吸收，若乙裝置中的現象是澄清石灰水不變渾濁，說明甲裝置中反應是充分的，丙裝置中用充滿水的倒立量筒收集一氧化碳氣體，若通入500ml混合氣體，量筒中就會收集到200ml氣體，則混合氣體中CO₂的體積為300ml，所以混合氣體中CO₂的體積分數==60%，如果某同學在讀取圖中量筒數據時俯視讀數，因為現在俯視讀數的是倒立的量筒，所以讀取的氣體體積會偏小；故填：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；澄清石灰水不變渾濁；60%；＜；（2）再用稀硫酸和生成的碳酸鈉反應，再生成二氧化碳，從而達到分離一氧化碳和二氧化碳的目的，二氧化碳的密度大于空氣的密度且二氧化碳能溶于水，所以收集用向上排空氣法．故填：向上排空氣