Question

3．实验室可用如图装置进行CO和CO₂的分离与干燥（a为弹簧夹，b为分液漏斗活塞），现只有浓H₂SO₄、稀H₂SO₄和NaOH溶液三种试剂，按下列要求填空：
（1）甲中装的是NaOH溶液，乙中装的是浓H₂SO₄，丙中装的是稀H₂SO₄．
（2）当活塞操作为关闭b，打开a时，首先分离得到的是干燥的CO气体，然后再关闭a，打开b，就可以得到干燥的CO₂气体．

Answer 1

分析 根据CO和CO₂的性质差异进行分离，首先将二氧化碳转化成其它的物质，分离得到一氧化碳，然后再利用物质间的反应，重新生成二氧化碳．应先用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，让一氧化碳通过并干燥；然后再用稀硫酸和生成的碳酸钠反应，生成二氧化碳并进行干燥，从而达到分离一氧化碳和二氧化碳的目的．

解答 解：分离一氧化碳和二氧化碳的混合气体，首先将二氧化碳转化成其它的物质，分离得到一氧化碳，此时打开活塞a，关闭活塞b，利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，转化生成碳酸钠和水，混合气体进入甲瓶，CO与氢氧化钠溶液不反应，可分离出被乙瓶中浓硫酸干燥过的纯净的CO，故甲瓶中盛放的试剂为氢氧化钠溶液，乙瓶中盛放的试剂为浓硫酸．
二氧化碳与氢氧化钠溶液在甲中反应生成碳酸钠，要得到CO₂，可在丙中盛放稀硫酸，然后关闭活塞a，打开b，从丙处加入稀硫酸，稀硫酸与碳酸钠可反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，又可分离出被乙中浓硫酸干燥过的纯净的CO₂．所以，
（1）甲中装的是氢氧化钠溶液，乙中装的是浓H₂SO₄，丙中装的是稀H₂SO₄．
（2）当活塞操作为关闭 b，打开a时，首先分离得到的是干燥的CO气体，然后再关闭a，打开b，就可以得到干燥的CO₂气体．
故答案为：
（1）氢氧化钠溶液；浓H₂SO₄；稀H₂SO₄；
（2）b；a；CO；a；b；CO₂．

点评 本题难度不是很大，考查了设计实验分离CO与CO₂，熟练掌握CO与CO₂的性质是正确解答本题的关键，可先利用气体的性质加入试剂除掉一种物质，然后再把吸收后的物质与其它物质反应制取出开始除掉的气体．