题目内容
【题目】某化学兴趣小组在一个充满O2的密闭容器中加入一定量的碳粉，在高温条件下使其充分反应，待反应结束后，容器中的碳粉已完全消失。该小组成员对容器中反应后的气体进行如下探究：
【提示】①CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O； ②浓硫酸能吸水。
（1）【知识回顾】碳充分燃烧和不充分燃烧的产物是不同的，写出碳不充分燃烧的化学方程式。
（2）【提出猜想】
①小红对容器中气体的组成提出如下四种猜想，你认为其中明显不合理的有（填字母）。
A．C和CO B．只有CO C．CO和O2的混合气体 D．只有CO2
②小明认为容器中的气体还可能是CO和CO2的混合气体；小强认为容器中的气体还可能是。
（3）【实验探究1】小明为了验证自己的猜想，按如下图所示装置进行探究。
请回答下列问题：
①装置B中NaOH溶液的作用是。
②若小明的猜想成立，则装置A中的实验现象是 ， 反应的化学方程式是 ， 装置D玻璃管中的实验现象是 ， 反应的化学方程式是。
（4）【实验探究2】小强把小明实验中的氧化铁换成了铜丝网，并去掉E装置验证其猜想。
若小强的猜想成立，则装置D中的实验现象是。
（5）【反思交流】有同学认为，小强应先通入容器中气体一段时间后方可加热，你认为这样修改的原因是。
（6）【拓展延伸】若反应前容器中碳粉的质量为6g且小明的猜想成立，则容器中氧气质量的取值范围是。
【答案】
（1）2C+O2 
2CO
（2）AC（多选、少选或错选均不得分）,CO2、O2
（3）除去二氧化碳（或吸收二氧化碳）,澄清石灰水变浑浊,CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O,红色粉末变为黑色,3CO+Fe2O3 
2Fe+3CO2
（4）红色固体变黑（或铜丝网变黑等）
（5）排尽玻璃管中的空气,排除空气中氧气的干扰
（6）8g～16g或8g＜m（O2）＜16g
【解析】(1).碳不充分燃烧生成一氧化碳，化学方程式为：2C+O2 2CO(2).容器中气体的组成C和CO ，因为碳是固体，不是气体且反应结束后，容器中的碳粉已完全消失。C．CO和O2的混合气体，因为二者在高温下会反应；(3).氧气过量时，容器中的气体还可能燃烧生成的CO2和剩余O2 ，(3).①二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，装置B中NaOH溶液的作用是除去二氧化碳。②.若小明的猜想成立，则装置A中的实验现象是澄清石灰水变浑浊 ，证明有二氧化碳，.反应的化学方程式是CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O，一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，装置D玻璃管中的实验现象是红色粉末变为黑色，.反应的化学方程式是3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 。（4）小强把小明实验中的氧化铁换成了铜丝网，并去掉E装置验证其猜想。若小强的猜想成立，则装置D中铜和氧气反应生成氧化铜，实验现象是红色固体变黑；(5).装置内原有的空气中有氧气，也能使铜反应生成氧化铜，所以应先通入容器中气体一段时间排尽空气后方可加热，排除空气中氧气的影响。(6).若反应前容器中碳粉的质量为6g且小明的猜想成立。设6g碳完全燃烧需要氧气的质量为x，不完全燃烧需要氧气的质量为y，
C + | O2 |
12 | 32 |
6g | x |
12/6g=32/x x=16g
2C + | O2 |
24 | 32 |
6g | y |
24/6g=32/y y=8g
所以氧气的质量为8g～16g
【考点精析】利用二氧化碳的化学性质和一氧化碳还原氧化铁对题目进行判断即可得到答案，需要熟知化学性质：一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸；与水反应生成碳酸；能使澄清的石灰水变浑浊；与灼热的碳反应；原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来．
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