Question

下图的实验装置用来分离CO₂和CO气体并干燥．图中a为止水夹，b为分液漏斗的活塞，通过Y型管和止水夹分别接c、d两球胆，现装置内的空气已排尽．为使实验成功，甲、乙、丙分别盛放的溶液是（　　）

A．NaHCO₃饱和溶液         12 mol?L^-1盐酸         18.4 mol?L^-1H₂SO₄

B．Na₂CO₃饱和溶液         2 mol?L^-1H₂SO₄ 18.4 mol?L^-1H₂SO₄

C．NaOH饱和溶液           2 mol?L^-1H2SO4         18.4 mol?L^-1H₂SO₄

D．18.4 mol?L^-1H₂SO₄ NaOH饱和溶液           18.4 mol?L^-1H₂SO₄

Answer 1

分析：A．碳酸氢钠既不能和二氧化碳反应，也不能和一氧化碳反应，无法将两者分开；
B．碳酸钠和二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠，首先分离出来的是CO，然后再将生成的碳酸氢盐加入适量稀酸再变回成CO₂，分离CO₂；
C．氢氧化钠和二氧化碳和水反应生成碳酸钠或碳酸氢钠，首先分离出来的是CO，然后再将生成的碳酸氢盐或碳酸盐加入适量稀酸再变回成CO₂，分离CO₂；
D．浓硫酸酸吸水，既不能和二氧化碳反应，也不能和一氧化碳反应，无法将两者分开；

解答：解：根据气体混合物中物质的特性首先分离出来的是CO（难溶于水又不与其他物质反应），那么应打开a让混合气体通过，
A．碳酸氢钠既不能和二氧化碳反应，也不能和一氧化碳反应，无法将两者分开，故A错误；
B．碳酸钠和二氧化碳和水反应除去CO₂，化学反应式是：Na₂CO₃+H₂O+CO₂═2NaHCO₃，所以b是关闭的，分离得到CO，然后再分离CO₂，此时打开b，让稀硫酸与碳酸氢钠反应转化成CO₂，为防止空气的进入，此时a是关闭的，甲中生成的物质转化成CO₂，最后通过浓硫酸除去水，所以能得到干燥纯净的CO₂，故B正确；
C．氢氧化钠和二氧化碳和水反应生成碳酸钠或碳酸氢钠除去CO₂，化学反应式是：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，NaOH+H₂O+CO₂═2NaHCO₃，所以b是关闭的，分离得到CO，然后再分离CO₂，此时打开b，让稀硫酸与碳酸氢钠和碳酸钠反应转化成CO₂，为防止空气的进入，此时a是关闭的，甲中生成的物质转化成CO₂，最后通过浓硫酸除去水，所以能得到干燥纯净的CO₂，故C正确；
D．浓硫酸酸吸水，既不能和二氧化碳反应，也不能和一氧化碳反应，无法将两者分开，故D错误；
故选BC．

点评：本题考查了气体混合物分离，注意混合物的分离是指用物理、化学方法将混合物中各组分分开，并恢复到原状态，得到比较纯的物质是解答本题的关键，题目难度中等．