Question

現有一混合氣體，其主要成分為CO，含有少量的水蒸氣，可能含有少量CO₂．某化學課題組的同學欲用該混合氣體進行系列實驗：
①檢驗CO₂氣體是否存在，并除去CO₂氣體；
②用干燥純凈的CO氣體還原的氧化鐵；
③實驗CO氣體還原氧化鐵生成的氣體生成物的性質．
試用如圖所示的儀器組裝一套實驗裝置，完成上述實驗任務．

請回答下列問題：
（1）實驗進行時，若要氣體從左向右流動，則這幾種儀器組件的連接順序應是：
混合氣體→________→________→________→________．
（2）判定原混合氣體中含有CO₂氣體是否存在的根據是________．
（3）儀器D的作用是________．
（4）裝置C中被加玻璃管內固體的顏色是由________色變為________色．
（5）反應進行完全后，若裝置C中被加玻璃管內固體質量減少a g，則參加反應的一氧化碳的質量是________（計算結果可為分數形式）．

Answer 1

解：由題意知儀器的裝配和連接，要完成以下任務：①檢驗CO₂氣體是否存在，并除去CO₂氣體；②用干燥純凈的CO氣體還原的氧化銅；③實驗CO氣體還原氧化銅生成的氣體生成物的性質．所以：儀器連接順序：檢驗二氧化碳→干燥純凈的一氧化碳→CO氣體還原氧化銅→檢驗氣體生成物的性質→除尾氣．
故答案為：B→A→C→D；
（2）因為二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，所以，如果此混合氣體中含有二氧化碳時，B儀器內的澄清的石灰水會變混濁；
故答案是：B儀器內的澄清的石灰水變混濁；
（3）尾氣中一定還有一氧化碳，如果不處理，會污染空氣；
故答案是：尾氣處理，防止沒有反應的一氧化碳散發到空氣中；
（4）裝置C中被加玻璃管內紅色氧化鐵粉末，被一氧化碳還原為黑色是鐵單質；
故答案是：紅色 黑色；
（5）設參加反應的一氧化碳的質量是x．則
3CO+Fe₂O₃=2Fe+3CO₂↑ 質量差
84 160 112 48
x a
=，
解得，x=；
故答案是：．
分析：由題意知儀器的裝配和連接，要完成以下任務：①檢驗CO₂氣體是否存在，并除去CO₂氣體；②用干燥純凈的CO氣體還原的氧化鐵；③實驗CO氣體還原氧化鐵生成的氣體生成物的性質．所以：
（1）儀器連接順序：檢驗二氧化碳→干燥純凈的一氧化碳→CO氣體還原氧化鐵→檢驗氣體生成物的性質→除尾氣；
（2）澄清石灰水的作用：檢驗并除去二氧化碳氣體；
（3）一氧化碳是有毒氣體，需要處理掉剩余的一氧化碳氣體；
（4）實驗CO氣體還原氧化鐵的現象：紅色粉末逐漸變為黑色．
（5）根據化學方程式和質量守恒定律，計算結果．
點評：本題考查二氧化碳、一氧化碳的性質，掌握儀器的連接方法，會利用多種方法根據化學方程式進行計算，了解一氧化碳的毒性和還原性．