Question

某小型火力發(fā)電廠（以煤為燃料）排放大量的廢氣，對周圍的空氣產(chǎn)生了嚴(yán)重污染，并導(dǎo)致當(dāng)?shù)爻＝邓嵊辏疄樘骄繌U氣的成分，實(shí)驗(yàn)中學(xué)化學(xué)課外活動小組的同學(xué)將收集來的氣體樣品用如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．已知裝置的連接順序是丙→甲→乙，且其中的藥品均足量．
【猜想與假設(shè)】
A同學(xué)認(rèn)為：廢氣中一定含有CO₂
B同學(xué)認(rèn)為：廢氣中可能含有CO
C同學(xué)認(rèn)為：廢氣中可能含有SO₂　　
D同學(xué)認(rèn)為：廢氣中一定不含有N₂
你認(rèn)為其中不合理的是______（填寫同學(xué)代號）．
【交流與評價(jià)】
經(jīng)過討論，大家一致認(rèn)為：電廠的燃煤中含有較多的硫元素和氮元素．理由是：______．
【活動探究】
在用上述裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)后B同學(xué)的觀點(diǎn)得到證實(shí)：廢氣中確實(shí)含有CO．那么丙裝置的作用是：______，裝置甲的玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
【實(shí)驗(yàn)反思】
（1）通過上述進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，大家認(rèn)為一氧化碳具有還原性．但從環(huán)保角度考慮，你對以上裝置的改進(jìn)措施是______．
（2）四位同學(xué)實(shí)驗(yàn)后設(shè)計(jì)出分離CO₂和CO組成的混合氣裝置，如圖，則分液漏斗中應(yīng)盛放______（填寫試劑名稱，下同），試劑瓶中應(yīng)盛放______．開始時(shí)關(guān)閉分液漏斗活塞，若混合氣按“→”方向進(jìn)入，可先收集到的氣體是______（寫化學(xué)式），寫出此時(shí)發(fā)生的化學(xué)方程式：______．

Answer 1

解：【猜想與假設(shè)】煤燃燒需要用到空氣，空氣中含有氮?dú)猓�氮�(dú)怆m然沒有參加反應(yīng)，但也混合在了廢氣中，所以廢氣中一定不含有N₂的說法是錯(cuò)誤的；
【交流與評價(jià)】酸雨的形成主要是由于二氧化硫或氮的氧化物造成，當(dāng)?shù)爻＝邓嵊辏�說明電廠的燃煤中含有較多的硫元素和氮元素；
【活動探究】
驗(yàn)證一氧化碳需要通過氧化鐵生成使澄清石灰水變渾濁的氣體來驗(yàn)證，而碳燃燒生成的二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁，所以先通過氫氧化鈉溶液是除去廢氣中的CO₂、SO₂等氣體；一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的反應(yīng)物是一氧化碳和氧化鐵，生成物是鐵和二氧化碳，用觀察法配平，反應(yīng)條件是高溫寫在等號的上方；
【實(shí)驗(yàn)反思】
（1）由于一氧化碳在發(fā)生反應(yīng)時(shí)，有一部分一氧化碳并沒有參加反應(yīng)，而隨著尾氣排出，由于一氧化碳有毒會污染空氣，所以在d處用酒精燈將尾氣進(jìn)行點(diǎn)燃，轉(zhuǎn)化為二氧化碳再進(jìn)行排放；
（2）將CO₂和CO的混合氣體通過盛有氫氧化鈉溶液的試劑瓶后，二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成了碳酸鈉和水，一氧化碳不反應(yīng)，直接進(jìn)行收集即可，再向生成碳酸鈉的試劑瓶內(nèi)加入鹽酸或硫酸，與碳酸鈉反應(yīng)又生成二氧化碳，再將二氧化碳收集起來即可．二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)的反應(yīng)物是氫氧化鈉和二氧化碳，生成物是碳酸鈉和水，用觀察法配平即可．
故答案為：【猜想與假設(shè)】D
【交流與評價(jià)】當(dāng)?shù)爻＝邓嵊�，（其他合理敘述均可�?br/>【活動與探究】除去廢氣中的CO₂、SO₂等氣體（或防止CO₂、SO₂等氣體對實(shí)驗(yàn)的干擾）
3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂
【反思】（1）在d處用酒精燈將尾氣進(jìn)行點(diǎn)燃；（2）稀硫酸或稀鹽酸，氫氧化鈉濃溶液 CO
2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
分析：【猜想與假設(shè)】根據(jù)煤燃燒需要用到空氣考慮；【交流與評價(jià)】根據(jù)酸雨形成的原因考慮；【活動探究】驗(yàn)證一氧化碳需要通過氧化鐵生成使澄清石灰水變渾濁的氣體，所以要把原來氣體中的二氧化碳、二氧化硫除去考慮；根據(jù)方程式的寫法寫出反應(yīng)原理；【反思】（1）根據(jù)尾氣污染空氣考慮；（2）根據(jù)一氧化碳與二氧化碳的分離方法是先通過試劑后將二氧化碳吸收，得到一氧化碳，再通過加入一種試劑再釋放出二氧化碳．
點(diǎn)評：解答本題的關(guān)鍵是要知道在驗(yàn)證一氧化碳存在時(shí)必須將原來的二氧化碳和二氧化硫除掉，在分離二氧化碳與一氧化碳時(shí)，先將二氧化碳吸收收集到一氧化碳，再通過化學(xué)變化將二氧化碳釋放出來．