Question

CO和O₂在有催化剂和加热条件下，很容易发生下列反应：2CO+O₂

催化剂  .

△

2CO₂，又已知标准状况下22.4cm³CO₂与足量的饱和澄清石灰水作用可生成CaCO₃100mg．现针筒内贮有200cm³CO₂、CO、O₂的混合气体，（已折算成标准状况）．假设其中CO₂为xcm³，CO为ycm³，其余为O₂（过量）．某校初三化学实验小组利用以下实验仪器，组装成一套实验装置，用来测定混合气体中各气体的体积：

请回答下列问题：
（1）从针筒压出的气体，从左到右流过的装置连接顺序应该是

 

（用A、B、C、D表示）．
（2）吸收瓶C和D中所盛的吸收溶液是足量的

 

溶液，装置B中所盛可以是

 

．
（3）实验完毕后，在装置B量筒中液体的体积约为

 

cm³（用含x，y的式子表示）．
（4）在（1）装置中，从左数第一个吸收瓶中产生的CaCO₃质量约为

 

mg；第二个吸收瓶产生的沉淀质量约为

 

mg．（用含x或y的式子表示）．
（5）如果第一个吸收瓶[在（1）装置中]中得到200mg CaCO₃沉淀，第二个吸收瓶得到150mg沉淀，则原混合气体中含CO₂的体积为

 

cm³，；含O₂

 

cm³．

Answer 1

分析：根据信息分析各装置的作用，一氧化碳和氧气在催化剂和加热的条件下生成二氧化碳，故A装置是用作此反应的，B装置是来测剩余气体的体积，C、D是吸收二氧化碳并通过产生沉淀的质量求二氧化碳体积的．故先通过C吸收原混合气体的二氧化碳，再通过A一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳，将生成的二氧化碳通过D装置吸收，剩余的氧气通过B装置测量体积．

解答：解：（1）根据信息2CO+O₂

催化剂  .

△

2CO₂可推知装置A是将一氧化碳和氧气在铂作催化剂的条件下生成二氧化碳的，而B是来测量体积的，C、D是吸收二氧化碳并通过沉淀的质量推知二氧化碳质量，故装置连接顺序为：C，A，D，B
（2）因题目要测原混合气体中各气体的含量，故C、D瓶内要装有石灰水来吸收二氧化碳，通过生成的碳酸钙沉淀的质量来测定二氧化碳的体积；B装置是用来测量气体体积的，故可用自来水或蒸馏水．
（3）装置C是吸收原混合气体中的二氧化碳，装置A一氧化碳与氧气反应，根据化学方程式2CO+O₂

催化剂  .

△

2CO₂ 可知与一氧化碳反应的氧气的体积为

y

2

，因此剩余氧气的体积为200-x-

3y

2

（4）由题意可知标准状况下22.4cm³CO₂与足量的饱和澄清石灰水作用可生成CaCO₃100mg．所以当二氧化碳的体积为x时生成沉淀的质量为

100x

22.4

mg；一氧化碳的体积为y，与氧气反应生成二氧化碳的体积也是y，故第二个吸收瓶中产生的碳酸钙的质量为

100y

22.4

mg
（5）第一个吸收瓶中沉淀为200mg，所以

100x

22.4

mg=200mg，x=44.8cm³第二个吸收瓶得到150mg沉淀，

100y

22.4

mg=150mg；
y=33.6cm³原混合气体中氧气的体积为200-44.8-33.6=121.6cm³
故答案为：
（1）C，A，D，B或D，A，C，B 
（2）Ca（OH）₂ 　自来水或蒸馏水 
（3）200-x-

3y

2

  
（4）100x/22.4  100y/22.4
（5）44.8  121.6

点评：本题关键是分析每个装置的作用．易错点在A装置及C、D装置内的液体，要根据信息认真分析得出正确结论．