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:
（1）[提示]①
;②浓硫酸能吸水。
[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是________ ( 填序号)。
A、O2和CO2 B、只有CO C、CO和O2 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,为了验证自己的猜想,按如下图所示装置进行探究。
（2）[实验探究]
请回答下列问题:
①实验开始时,必须先通入混合气体一段时间再点燃酒精喷灯加热，目的是___________。
②装置B中NaOH溶液的作用是_______________，
③若小明的猜想成立,则D中的实验现象是__________，对应的反应方程式__________。
（3）[反思交流]有同学认为在B和C之间应该再次连接装有澄清石灰水的试管,这样修改的目的是__________。
（4）[拓展延伸]若反应前容器中碳粉的质量为6 g且小明的猜想成立,则容器中氧气质量的取值范围是_____________。
【答案】C 排出装置中的空气，防止一氧化碳加热时发生爆炸 吸收二氧化碳 红色粉末变成黑色 
证明二氧化碳已经完全吸收 大于8g小于16g
【解析】
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。探究容器中反应后的气体：
（1）提出猜想：
①碳与氧气反应，氧气不足可以生成一氧化碳，氧气充分生成二氧化碳，碳单质与二氧化碳高温下可以反应生成一氧化碳，一氧化碳与氧气反应可以生成二氧化碳，因此小红对容器中气体的组成提出的四种猜想中明显不合理的是：C、 CO和O2。
②验证容器中的气体可能是CO和CO2的混合气体，根据实验装置图进行分析，A装置澄清石灰水检验二氧化碳的存在，B装置氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，C中浓硫酸吸收水分，干燥气体，D、E检验一氧化碳，利用一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，并利用澄清石灰水检验二氧化碳，最后的气球收集尾气，防止污染空气；
（2）实验探究：
①实验开始时，必须先通入混合气体一段时间再点燃酒精喷灯加热，目的是排出装置中的空气，防止一氧化碳加热时发生爆炸；
②装置B中NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳；
③若是CO和CO2的混合气体的猜想成立，则D中的实验现象是红色粉末变成黑色，对应的反应方程式为。
（3）反思交流：有同学认为在B和C之间应该再次连接装有澄清石灰水的试管，这样修改的目的是证明二氧化碳已经完全吸收。
（4）拓展延伸：反应前容器中碳粉的质量为6 g，且容器中的气体是CO和CO2的混合气体的猜想成立，当碳粉反应产物全部是一氧化碳时，消耗氧气的质量为
，当碳粉反应产物全部是二氧化碳时，消耗氧气的质量为
，则容器中氧气质量的取值范围是大于8g小于16g。
