Question

11．某課外小組的同學們收集了一含有CO和CO₂的廢氣，為了確認這種廢氣的組成，他們在進行了如圖1實驗．

（1）B裝置中盛放足量濃氫氧化鈉溶液，其作用是充分吸收廢氣中的二氧化碳．
（2）C裝置中發生的化學方程式是Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）A裝置和D裝置完全相同，其作用的不同之處是A裝置用來檢驗廢氣中是否含有二氧化碳；D裝置用來檢驗反應中是否有二氧化碳生成，進而推斷出廢氣中是否含有一氧化碳．
（4）酒精燈點燃的順序是先點燃E處的酒精燈再點燃C出酒精燈，熄滅的順序是先熄滅C處酒精燈，再熄滅E處酒精燈．
（5）該小組同學認為廢氣中的一氧化碳可以利用，于是設計如圖2裝置除去廢氣中的二氧化碳，并收集一瓶一氧化碳，準備進行后續的探究．其中最合理的裝置是②，瓶內盛放的液體是水．

Answer 1

分析 一氧化碳是一種中性氣體，不與酸或堿反應，而二氧化碳是一種酸性氣體，能與堿反應．所以我們在除去一氧化碳中的二氧化碳氣體時，可以選擇堿性溶液；一氧化碳還原氧化鐵產生鐵和二氧化碳；一氧化碳不易溶于水，選擇收集裝置．

解答 解：（1）為了確定廢氣的組成，我們利用澄清的石灰水來檢驗二氧化碳氣體，然后再利用氫氧化鈉溶液來吸收二氧化碳，然后再利用一氧化碳的還原性，來檢驗生成的氣體是二氧化碳；
（2）一氧化碳具有還原性，和氧化鐵反應產生鐵和二氧化碳，反應的方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）A裝置用來檢驗原氣體中含有二氧化碳，而D裝置用來檢驗一氧化碳反應的產物二氧化碳；
（4）因為一氧化碳有毒，不能直接排到大氣中，可以用點燃的方法除去一氧化碳，防止污染空氣，所以應該先點燃第E處酒精燈，然后通一氧化碳，再點燃C處酒精燈；反應后還要繼續通一氧化碳防止鐵被氧化，因此先熄滅C處酒精燈，再熄滅E處酒精燈；
（5）我們利用洗氣瓶來除去二氧化碳并收集一氧化碳氣體時，一氧化碳不易溶于水，應短管進氣，利用氣壓把水從長管排出，因此選擇②．
故答案為：
（1）充分吸收廢氣中的二氧化碳；（2）Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；（3）A裝置用來檢驗廢氣中是否含有二氧化碳；D裝置用來檢驗反應中是否有二氧化碳生成，進而推斷出廢氣中是否含有一氧化碳；（4）先點燃E處的酒精燈再點燃C出酒精燈；先熄滅C處酒精燈，再熄滅E處酒精燈；（5）②；水．

點評 我們在檢驗一氧化碳氣體時，利用一氧化碳的還原性，然后檢驗是否有二氧化碳生成，所以我們在檢驗一氧化碳時，先將二氧化碳氣體吸收干凈．