Question

CO和O₂在有催化劑和加熱條件下，很容易發(fā)生下列反應(yīng)：
2CO+O₂

催化劑 .

△

2CO₂
又已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4mLCO₂與足量的飽和澄清石灰水作用可生成CaCO₃ 100mg．現(xiàn)針筒內(nèi)有200mlCO₂、CO．O₂的混合氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．假設(shè)其中CO₂為xmL，CO為y mL，其余為O₂（足量）．某校九年級(jí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組利用以下實(shí)驗(yàn)儀器，組裝成一套實(shí)驗(yàn)裝置，用來(lái)測(cè)定混合氣體中各氣體體積：
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）從針筒壓出的氣體，從左到右流過(guò)的裝置連接順序應(yīng)該是（用ABCD表示）

 

（2）吸收瓶C和D中所盛的吸收溶液是足量的

 

，裝置B中所盛的可以是

 

（3）實(shí)驗(yàn)完畢后，在裝置B的量筒中液體的體積約為

 

mL．（用含x．y的式子表示）
（4）在（1）裝置中，從左數(shù)第一個(gè)吸收瓶中產(chǎn)生的CaCO₃的質(zhì)量約為

 

mg．第二個(gè)吸收瓶產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量約為

 

mg．（用含x．y的式子表示）
（5）如果第一個(gè)吸收瓶[在（1）裝置]中得到200mg CaCO₃沉淀，第二個(gè)吸收瓶得到150mg沉淀，則原混合氣體中含CO₂體積為

 

mL，含O₂的體積為

 

mL．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,一氧化碳的化學(xué)性質(zhì),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專(zhuān)題：科學(xué)探究

分析：從測(cè)定混合氣體中各氣體體積，可先用足量的飽和澄清石灰水吸收混合氣體中的二氧化碳，（根據(jù)裝置增加的質(zhì)量或生成的碳酸鈣的質(zhì)量求出二氧化碳的質(zhì)量）；剩余的氣體是一氧化碳和氧氣的混合氣體，由于題目明確指出：氧氣是足量的，把混合氣體通過(guò)A裝置后，一氧化碳全部轉(zhuǎn)化為二氧化碳，此時(shí)得到的二氧化碳和氧氣的混合氣體（剩余的氧氣），再通過(guò)足量的飽和澄清石灰水吸收混合氣體中的二氧化碳，（根據(jù)裝置增加的質(zhì)量或生成的碳酸鈣的質(zhì)量求出二氧化碳的質(zhì)量，然后可根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量求出CO和反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量），剩余的氧氣可通過(guò)B裝置，量筒內(nèi)水的體積就是剩余氧氣的體積去分析解答．

解答：解：（1）測(cè)定混合氣體中各氣體體積，可先用足量的飽和澄清石灰水吸收混合氣體中的二氧化碳，（根據(jù)裝置增加的質(zhì)量或生成的碳酸鈣的質(zhì)量求出二氧化碳的質(zhì)量）；剩余的氣體是一氧化碳和氧氣的混合氣體，由于題目明確指出：氧氣是足量的，把混合氣體通過(guò)A裝置后，一氧化碳全部轉(zhuǎn)化為二氧化碳，此時(shí)得到的二氧化碳和氧氣的混合氣體（剩余的氧氣），再通過(guò)足量的飽和澄清石灰水吸收混合氣體中的二氧化碳，（根據(jù)裝置增加的質(zhì)量或生成的碳酸鈣的質(zhì)量求出二氧化碳的質(zhì)量，然后可根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量求出CO和反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量），剩余的氧氣可通過(guò)B裝置，量筒內(nèi)水的體積就是剩余氧氣的體積；故答案為：CADB或DACB；
（2）由上面（1）的分析可知：吸收瓶C和D中所盛的吸收溶液是足量的澄清石灰水，裝置B所盛的可以是蒸餾水，可以通過(guò)氣泡的冒出判斷還有沒(méi)有氧氣；
故答案為：飽和澄清的石灰水         蒸餾水；
（3）由上面的（1）的分析可知：在裝置B的量筒中液體的體積就是混合氣體中一部分氧氣的體積（和一氧化碳反應(yīng)后剩余的）；由化學(xué)方程式：2CO+O₂

催化劑 .

△

2CO₂；可以看出參加反應(yīng)的CO、氧氣和生成的二氧化碳的分子個(gè)數(shù)之比為2：1：2；相同條件下三者的體積之比也為2：1：2，已知一氧化碳的體積為y，所以參加反應(yīng)的氧氣的體積為：

y

2

，生成的二氧化碳的體積為：y；故剩余的體積為：200-x-y-

y

2

=200-x-

3

2

y；故答案為：200-x-

3

2

y；
（4）題意可知：已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4mlco2與足量的飽和澄清石灰水作用可生成CaCO₃ 100mg．第一個(gè)吸收瓶中產(chǎn)生的CaCO₃的質(zhì)量是混合氣體中的二氧化碳和石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣的質(zhì)量；即：

x

22.4

×100mg=

100x

22.4

mg；第二個(gè)吸收瓶吸收的是混合氣體中一氧化碳產(chǎn)生的二氧化碳[由（3）的分析可以得到體積為y]和石灰水反應(yīng)生成的碳酸鈣的質(zhì)量；即產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量約為

yml

22.4ml

×100mg=

100y

22.4

mg；故答案為：

100x

22.4

       

100y

22.4

；
（5）由題意可知：已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4mlco2與足量的飽和澄清石灰水作用可生成CaCO₃ 100mg．第一個(gè)吸收瓶[在（1）裝置]中得到200mg CaCO₃沉淀，則混合氣體中二氧化碳的體積為：

200mg

100mg

×22.4mL=44.8mL；第二次產(chǎn)生的碳酸鈣的質(zhì)量是一氧化碳和氧氣反應(yīng)后生成的，該反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量為：

150mg

100mg

×22.4mL=33.6mL；由（3）分析可知：這個(gè)反應(yīng)中消耗氧氣的體積為：

33.6mL

2

=16.8mL；反應(yīng)掉的一氧化碳的體積為33.6mL；所以混合氣體中氧氣的體積為：200mL-44.8mL-33.6mL=121.6mL；
故答案為：44.8     121.6．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，解決這類(lèi)題的關(guān)鍵是從題目中挖掘出有用的信息，并遷移到問(wèn)題的解決上來(lái)．