Question

【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：

（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：__________。

（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CO2和O2。

（实验探究1）小明为了验证自己的猜想,按如图所示装置进行探究。

请回答下列问题：

（3）装置C中浓硫酸的作用是 __________________。

（4）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___________。

（实验探究2）小强把小明实验装置D的氧化铁换成了铜丝网，并去掉E装置验证其猜想。

（步骤1）先加热装有铜丝网的玻璃管一段时间后，再通入容器中气体，观察现象；

（步骤2）将气体通入澄清石灰水，观察现象。

（反思评价）指导老师在分析其实验方案后，指出了其中存在的错误或不足。

①步骤1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________。

②没有必要进行步骤2的实验，其理由是_______________________。

Answer 1

【答案】 2C＋O22CO AC 干燥气体 石灰水变浑浊 Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O 红色固体变黑 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 排尽装置内的空气，防止空气中的O2与Cu加热后发生反应 该实验中能与O2共存的气体只有CO2

【解析】

碳充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳。二氧化碳能与氢氧化钙溶液、氢氧化钠溶液反应，一氧化碳不能与氢氧化钙溶液、氢氧化钠溶液反应，二氧化碳不与氧化铁反应，一氧化碳能与氧化铁反应生成二氧化碳。

知识回顾：碳不充分燃烧生成一氧化碳。【提出猜想】（1）A.因为待反应结束后，容器中的碳粉已完全消失，所以容器中不可能有C，错误；B.可能只有CO，正确；C.CO和O2 能发生反应，不能共存，错误；D.可能只有CO2，正确。故选AC。（3）浓硫酸具有吸水性，所以装置C中浓硫酸的作用是干燥气体。（4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O，装置B是除去二氧化碳，Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2，Fe2O3是红色粉末，生成的铁因含有杂质而呈现黑色，若小明的猜想成立，则装置D玻璃管中的实验现象是红色固体变黑。【反思评价】①步骤1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排尽装置内的空气，防止空气中的O2与Cu加热后发生反应。②没有必要进行步骤2的实验，气体中存在碳元素的是一氧化碳、二氧化碳，O2与一氧化碳不能共存，所以该实验中能与O2共存的气体只有CO2。