Question

CO是一种无色、无味且不溶于水的有毒气体，其制法有：
（1）实验室可用甲酸和浓H₂SO₄共热制取CO．HCOOHH₂O+CO↑
a．甲酸和浓H₂SO₄应怎样混合？浓H₂SO₄起什么作用？
b．请据实验原理选择所需主要玻璃仪器（导管除外）．
c．怎样收集CO气体？
（2）实验室还可用草酸晶体与浓H₂SO₄共热制取CO．H₂C₂O₄CO₂↑+CO↑+H₂O请问：怎样才能得到不含CO₂的CO气体？
（3）工业上用焦炭和水在高温下发生反应制取CO，其化学方程式为：______．在此条件下，C和H₂的还原性谁强？

Answer 1

解：（1）CO是一种无色、无味且不溶于水的有毒气体，实验室可用甲酸和浓H₂SO₄共热制取CO．HCOOHH₂O+CO↑，
a．浓硫酸是催化剂和吸水剂，由于甲酸密度小于浓硫酸，所以混合时把浓硫酸加入甲酸中；
b．实验装置是：液体+液体气体，需要的玻璃仪器为：分液漏斗（装甲酸）、圆底烧瓶（装浓H₂SO₄）、酒精灯、干燥管、集气瓶；
c．一氧化碳是难溶于水的比空气略轻的气体，用排水法收集；
故答案为：a、将甲酸滴入热的浓H₂SO₄中；脱水作用；
b、分液漏斗（装甲酸）、圆底烧瓶（装浓H₂SO₄）、酒精灯、干燥管、集气瓶；
c、排水集气法；
（2）草酸晶体与浓H₂SO₄共热制取CO．H₂C₂O₄CO₂↑+CO↑+H₂O，生成的产物为二氧化碳、一氧化碳、水蒸气，通过碱石灰或NaOH溶液，可以吸收二氧化碳和水蒸气，
故答案为：通过碱石灰或NaOH溶液；
（3）焦炭和水在高温下发生反应制取CO，其化学方程式为：C+H₂OCO+H₂ ；氧化还原反应的还原剂的还原性大于还原产物所以还原性C＞H₂，
故答案为：C+H₂OCO+H₂，还原性C＞H₂．
分析：（1）CO是一种无色、无味且不溶于水的有毒气体，实验室可用甲酸和浓H₂SO₄共热制取CO．HCOOHH₂O+CO↑，
a、依据制备反应可知，浓硫酸是脱水剂，由于甲酸密度小于浓硫酸，所以混合时把浓硫酸加入甲酸中；
b、反应是液体和液体混合加热制气体，所以需要的玻璃仪器有分液漏斗、圆底烧瓶、酒精灯、干燥管集气瓶；
c、一氧化碳是难溶于水的比空气略轻的气体，收集时用排水集气法；
（2）实验室还可用草酸晶体与浓H₂SO₄共热制取CO．H₂C₂O₄CO₂↑+CO↑+H₂O得到不含CO₂的CO气体，需要把混合气体通过碱石灰或氢氧化钠溶液把二氧化碳除去；
（3）工业上用焦炭和水在高温下发生反应制取CO，反应的化学方程式为：C+H₂OCO+H₂；在此条件下，C和H₂的还原性，依据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物，所以还原性C＞H₂．
点评：本题考查了实验室制取一氧化碳的反应原理和注意问题，实验装置的选择原则，关键是实验基本操作的熟练掌握，物质性质的应用．