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气体混合物分离实验装置

发布时间:2024-12-21 18:54:27

A. 高中实验漏斗问题

1. 三角漏斗:可用于防止倒吸。
2. 长颈漏斗:用于气体发生装置中注入液体,防止液体逸出。其下端管口应插在液面以下。
3. 分液漏斗是实验室中使用的一种玻璃仪器,用于分离两种密度不同且不互溶的液体物质,例如水和油。主体为倒梨形的玻璃容器,上方可用玻璃塞密封,下方经一个阀门可由玻璃管导出液体。使用方法包括关闭下方阀门,将混合物由上口装入漏斗主体内,静置待自然分离成上下两层,小心地打开下方阀门,让密度大的液体从下方流出,在刚好流完之际关闭阀门,最后从上口倒出密度小的液体成分。
4. 球形和梨形分液漏斗的用法:梨形分液漏斗下端小,萃取完成以后分液容易。球形分液漏斗通常用于普通的加液。
5. 布氏漏斗是实验室中使用的一种陶瓷或塑料仪器,用于使用真空或负压力抽吸进行过滤。形状为扁圆筒状,圆筒底面上开了很多小孔,下连一个狭长的筒状出口。使用时,在圆筒底面垫上滤纸,将漏斗插进布氏烧瓶上方开口并将接口密封,布氏烧杯的侧口连抽气系统。然后将欲分离的固体、液体混合物倒进上方,液体成分在负压力作用下被抽进烧杯,固体留在上方。常用于有机化学实验中提取结晶。过滤完成后,还可以在上方用少量纯溶剂来洗掉结晶表面的杂质。

B. 为测定Na 3 CO 3 与Na 2 SO 3 混合物中各组分的含量,取样品23.2g,用下图所示装置进行实验(铁架台、铁

由装置图可知,实验原理为:混合物中加入硫酸,转化为二氧化硫、二氧化碳,除去反应生成的二氧化硫,利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量,进而计算各组分的质量分数.
(1)由于需要测定二氧化碳的质量,整套装置应气密性良好,故实验之前应检验装置的气密性,故答案为:检验装置的气密性;
(2)实验测定二氧化碳的质量,进而计算碳酸钠的质量,要计算质量分数,需要知道样品的总质量,故应需要用托盘天平称量样品的质量;
利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,故F装置目的是防止空气中的水蒸气、二氧化碳加入E装置中,影响测量结果,
故答案为:托盘天平;防止空气中的水蒸气、二氧化碳加入E装置中;
(3)实验原理是除去反应生成的二氧化硫,利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量,故进入装置E中的二氧化碳要干燥、不含二氧化硫,故装置B的作用是除去气体中的二氧化硫,试剂保证吸收二氧化硫,不能吸收二氧化碳且不能生成二氧化碳,故选择c.酸性高锰酸钾溶液;装置C的作用是具有二氧化硫是否除尽,装置D的作用是干燥气体,选择试剂为a(浓硫酸);c中若装品红溶液,会溶解少量二氧化碳,导致测定二氧化碳的质量减小,计算所得碳酸钠的质量偏小,引起测定的Na 2 S0 3 质量增大,导致Na 2 SO 3 含量偏高,
故答案为:c;a;部分二氧化碳溶液品红溶液;
(4)装置内会残留部分二氧化碳,应使二氧化碳区别被装置E中药品吸收,故通入大量的空气目的是排尽装置内的二氧化碳,使生成的二氧化碳能够全部装置E中药品吸收.
由于空气中含有二氧化碳,应先除去空气中的二氧化碳.若不除去空气中的二氧化碳,导致测定二氧化碳的质量增大,计算所得碳酸钠的质量增大,引起测定的a 2 S0 3 质量减小,导致Na 2 SO 3 含量偏低,可以使空气先通过e.氢氧化钠溶液除去含有的二氧化碳,
故答案为:使生成的二氧化碳能够全部装置E中药品吸收;e;偏低;
(5)装置E在实验完成时增重4.4g为二氧化碳的质量,物质的量为
4.4g
44g/mol
=0.1mol,根据碳元素守恒可知混合物中碳酸钠的质量为0.1mol×106g/mol=10.6g,所以亚硫酸钠的质量为23.2g-10.6g=12.6g,物质的量为
12.6g
126g/mol
=0.1mol,所以则Na 2 CO 3 与Na 2 SO 3 的物质的量之比为0.1mol:0.1mol=1:1,
故答案为:1:1.

C. 鍖栧﹀疄楠屽ゅ父鐢ㄤ华鍣ㄥ悕绉

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D. 下图的实验装置用来分离CO 2 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

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CO 2 ,化学反应式是:Na 2 CO 3 +H 2 O+CO 2 ═2NaHCO 3 ,所以b是关闭的,分离得到CO,然后再分离CO 2 ,此时打开b,让稀硫酸与碳酸氢钠反应转化成CO 2 ,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CO 2 ,最后通过浓硫酸除去水,所以能得到干燥纯净的CO 2 ,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CO 2 ,化学反应式是:2NaOH+CO 2 ═Na 2 CO 3 +H 2 O,NaOH+H 2 O+CO 2 ═2NaHCO 3 ,所以b是关闭的,分离得到CO,然后再分离CO 2 ,此时打开b,让稀硫酸与碳酸氢钠和碳酸钠反应转化成CO 2 ,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CO 2 ,最后通过浓硫酸除去水,所以能得到干燥纯净的CO 2 ,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.

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