Question

12．為測定由CO、NH₃、CO₂、H₂組成的混合氣體中各成分的體積分?jǐn)?shù)，請(qǐng)用下列裝置設(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn)（裝置不能重復(fù)使用，所用試劑均過量）．

已知存在下列反應(yīng)：2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O．
請(qǐng)回答：
Ⅰ、混合氣體通過各裝置的順序依次是④→（①）→②→③；
Ⅱ、寫出裝置③中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式CO₂+Ba²⁺+2OH^-=BaCO₃↓+H₂O；
Ⅲ、裝置③和④的位置不可互換，其原因是先用堿石灰直接測定出原有的二氧化碳，若裝置③和④的位置互換會(huì)造成NH₃體積測定時(shí)的巨大誤差．

Answer 1

分析 為測定由CO、NH₃、CO₂、H₂組成的混合氣體中各成分的體積分?jǐn)?shù)，先通過裝置④吸收二氧化碳?xì)怏w測定二氧化碳的質(zhì)量，由于NH₃可以與CuO反應(yīng)，影響測定結(jié)果，所以用濃硫酸除去，通過裝置①中濃硫酸吸收氨氣測定氨氣質(zhì)量，再通過裝置②CO和H₂都能還原氧化銅分別生成二氧化碳和水，通過裝置③吸收生成的二氧化碳得到一氧化碳的量，最后利用CO、NH₃、CO₂計(jì)算氫氣體積分?jǐn)?shù)，
（1）根據(jù)每種氣體檢驗(yàn)所需要的裝置，根據(jù)流程判斷順序；
（2）通過裝置③的氣體為CO₂，根據(jù)反應(yīng)物和生成物寫出離子方程式；
（3）若裝置③和④的位置互換，則通過裝置③時(shí)，會(huì)帶出水蒸氣，被吸收氨氣的裝置②吸收，影響結(jié)果．

解答 解：（1）由于CO通過②時(shí)，會(huì)轉(zhuǎn)化為CO₂，應(yīng)先檢驗(yàn)CO₂，并除盡，應(yīng)先通過堿石灰，由于NH₃可以與CuO反應(yīng)，影響測定結(jié)果，所以用濃硫酸除去，CO和H₂，都有還原性，通過灼熱的CuO，CO被氧化為，用③吸收，所以，順序?yàn)椋孩堍佗冖郏?br />故答案為：④；②；③；
（2）通過裝置③的氣體為CO₂，可以與Ba（OH）₂發(fā)生離子反應(yīng)，寫出離子方程式為：CO₂+Ba²⁺+2OH^-=BaCO₃↓+H₂O，
故答案為：CO₂+Ba²⁺+2OH^-=BaCO₃↓+H₂O；
（3）先用堿石灰直接測定出原有的二氧化碳，若裝置③和④的位置互換，則通過裝置③時(shí)，會(huì)帶出水蒸氣，被吸收氨氣的裝置②吸收，則造成巨大誤差，
故答案為：先用堿石灰直接測定出原有的二氧化碳，若裝置③和④的位置互換會(huì)造成NH₃體積測定時(shí)的巨大誤差．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)組成和含量的測定方法、氣體檢驗(yàn)、氣體檢驗(yàn)的試劑和順序，注意氣體檢驗(yàn)干擾防止產(chǎn)生較大誤差，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．