题目内容

对CO和CO2的混合气体进行间歇性分离及干燥的实验装置,设计如图7-1:

         

                                                图7-1

(1)上图装置中,甲瓶中所盛的溶液是_____________,乙瓶所盛的溶液是_______________。

(2)当两个活塞_____________(填“A”或“B”)处于开启,_____________ (填“A”或“B”)处于关闭状态时,导入的混合气体可先分离得到干燥的_____________气体;然后当两个活塞分别变为_____________ (填“A”或“B”)处于开启,_____________(填“A”或“B”)处于关闭状态时,可分离得到干燥的_____________气体,此时有关反应的离子方程式为____________。

(3)上述操作得到的气体均不够纯净,其主要原因是_________________________________。

解析:注意甲瓶中溶液应为碱,但由于Ca(OH)2的溶解度不大,不宜选用,应使用NaOH溶液。

答案:(1)NaOH溶液或KOH溶液  浓硫酸

(2)A  B  CO  B  A  CO2  2H++====H2O+CO2↑

(3)实验起初装置中的空气没有被提前排出,所以分离得到的CO气体中会混有空气;当分离CO2气体时,装置中CO气体又会混入到CO2气体中

练习册系列答案
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(2009?南京二模)工业上可利用合成气(CO和H2的混合气体)生产甲醇(如反应④).已知:
①CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/mol
②H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol
③CH3OH(g)+
3
2
O2(g)=2H2O(l)+CO2(g)△H=-761.7kJ/mol
④CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)
(1)反应④的△H=
<
<
,△S
<
<
(填“>”“<”或“=”).
(2)在一定条件下,反应④在一密闭容器中达到平衡.维持H2浓度和容器的温度不变,增大容器的体积,平衡将
B
B
(填字母).
A.向正反应方向移动          B.向逆反应方向移动
C.不移动                    D.无法判断
(3)工业上用反应④低压合成甲醇,在230℃~270℃最为有利.为研究合成气最合适的起始组成比,分别在230℃、250℃和270℃进行实验,结果如图.230℃的实验结果所对应的曲线是
X
X
(填字母);工业生产适宜采用的合成气组成比n(H2):n(CO)的范围应是
B
B
.(填字母) 
A.1:1~1.5:1    B.2.2:1~3:1    C.3.5:1~4.5:1
(4)原料气中含有少量CO2对CO合成甲醇的转化率有一定影响.科学家为研究这一影响,在同一容器中分别进行以下5组实验.
组别 原料气中各组分的体积分数
CO CO2 H2 N2
第1组 19.7 0.0 59.1 21.2
第2组 20.7 0.3 62.1 16.9
第3组 16.9 1.3 50.7 31.1
第4组 19.8 5.5 59.4 15.3
第5组 20.3 10.9 60.9 7.9
表中5组实验中,控制不变的实验条件是压强、催化剂、
温度
温度
、
CO和H2的体积分数之比
CO和H2的体积分数之比
等.

(8分)某化学兴趣小组在甲、乙两个充满氧气的密闭容器中各加入一定量的碳粉,在高温条件下使其充分反应,待反应结束后,两个容器中的碳粉都已完全消失。该小组成员对反应后两容器内气体进行如下探究:

⑴小红同学对甲容器中气体的组成提出如下四种猜想:

①只有CO       ②只有CO2           ③只有O2         ④CO和O2的混合气体

你认为上述猜想中明显不合理的是                    (填序号)

⑵小明同学认为甲容器中的气体还可能是CO和CO2的混合气体,为了验证自己的猜想,他准备按下图所示装置进行探究。

请你回答下列问题:

若小明的猜想成立,则装置A中反应的化学方程式是        ;装置C玻璃管中的实验现象是                       ,反应的化学方程式是        。

⑶小芳同学对乙容器中气体的组成提出了除上述猜想外的另一种合理猜想,她的猜想是                        ,于是她设计了下列实验方案验证其猜想:

【步骤1】先加热装有铜丝网的玻璃管一段时间后,再通入乙中的气体,观察现象;

【步骤2】将乙中的气体通入澄清石灰水,观察现象。

指导老师在分析其实验方案后,指出了其中存在的错误或不足。

①步骤1应先通入乙中气体一段时间后方可加热。你认为这样修改的原因是     。

②没有必要进行步骤2的实验,其理由是                                 。

⑷若反应前甲、乙两容器中碳粉与氧气的质量比分别表示为 (mC/mO2)甲

和(mC/mO2)乙,当小明和小芳的猜想均成立时,则(mC/mO2)甲__________

(mC/mO2)乙(填“﹥”、“﹤”或“=”)。

 

(8分)某化学兴趣小组在甲、乙两个充满氧气的密闭容器中各加入一定量的碳粉,在高温条件下使其充分反应,待反应结束后,两个容器中的碳粉都已完全消失。该小组成员对反应后两容器内气体进行如下探究:
⑴小红同学对甲容器中气体的组成提出如下四种猜想:
①只有CO       ②只有CO2           ③只有O2         ④CO和O2的混合气体
你认为上述猜想中明显不合理的是                    (填序号)
⑵小明同学认为甲容器中的气体还可能是CO和CO2的混合气体,为了验证自己的猜想,他准备按下图所示装置进行探究。

请你回答下列问题:
若小明的猜想成立,则装置A中反应的化学方程式是        ;装置C玻璃管中的实验现象是                      ,反应的化学方程式是       。
⑶小芳同学对乙容器中气体的组成提出了除上述猜想外的另一种合理猜想,她的猜想是                        ,于是她设计了下列实验方案验证其猜想:
【步骤1】先加热装有铜丝网的玻璃管一段时间后,再通入乙中的气体,观察现象;
【步骤2】将乙中的气体通入澄清石灰水,观察现象。
指导老师在分析其实验方案后,指出了其中存在的错误或不足。
①步骤1应先通入乙中气体一段时间后方可加热。你认为这样修改的原因是     。
②没有必要进行步骤2的实验,其理由是                                 。
⑷若反应前甲、乙两容器中碳粉与氧气的质量比分别表示为(mC/mO2)甲
和(mC/mO2)乙,当小明和小芳的猜想均成立时,则(mC/mO2)甲__________
(mC/mO2)乙(填“﹥”、“﹤”或“=”)。

(8分)某化学兴趣小组在甲、乙两个充满氧气的密闭容器中各加入一定量的碳粉,在高温条件下使其充分反应,待反应结束后,两个容器中的碳粉都已完全消失。该小组成员对反应后两容器内气体进行如下探究:

⑴小红同学对甲容器中气体的组成提出如下四种猜想:

①只有CO        ②只有CO2            ③只有O2          ④CO和O2的混合气体

你认为上述猜想中明显不合理的是                     (填序号)

⑵小明同学认为甲容器中的气体还可能是CO和CO2的混合气体,为了验证自己的猜想,他准备按下图所示装置进行探究。

请你回答下列问题:

若小明的猜想成立,则装置A中反应的化学方程式是         ;装置C玻璃管中的实验现象是                       ,反应的化学方程式是        。

⑶小芳同学对乙容器中气体的组成提出了除上述猜想外的另一种合理猜想,她的猜想是                         ,于是她设计了下列实验方案验证其猜想:

【步骤1】先加热装有铜丝网的玻璃管一段时间后,再通入乙中的气体,观察现象;

【步骤2】将乙中的气体通入澄清石灰水,观察现象。

指导老师在分析其实验方案后,指出了其中存在的错误或不足。

①步骤1应先通入乙中气体一段时间后方可加热。你认为这样修改的原因是      。

②没有必要进行步骤2的实验,其理由是                                  。

⑷若反应前甲、乙两容器中碳粉与氧气的质量比分别表示为 (mC/mO2)甲

和(mC/mO2)乙,当小明和小芳的猜想均成立时,则(mC/mO2)甲__________

(mC/mO2)乙(填“﹥”、“﹤”或“=”)。

 

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