取一定质量的CO和CO2的混合气体.通入足量澄清的石灰水中.充分反应后过滤.发现生成沉淀的质量与所取混合气体的质量相等．求混合气体中碳原子与氧原子的个数比．题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

取一定质量的CO和CO₂的混合气体，通入足量澄清的石灰水中，充分反应后过滤，发现生成沉淀的质量与所取混合气体的质量相等．求混合气体中碳原子与氧原子的个数比．

答案：3∶4
提示：

　　点悟：此题为无数据计算题，若依一般常规计算法可先设出CO₂质量为x，CO质量为y，生成CaCO₃的质量为z

　　CO₂＋Ca(OH)₂＝CaCO₃↓＋H₂O

　　44　　　　　　　100

　　x　　　　　　　　z　　z＝

　　依题意　　x＋y＝z

　　∴　　y＝－x＝x

　　每个CO₂分子提供1个碳原子，2个氧原子；每个CO分子提供1个碳原子，1个氧原子．因此混合气体中C、O原子个数比为：

　　(＋)∶(×2＋)

　　相当麻烦，若利用质量守恒关系，此题解法就简便多了．由～可知：每生成100份质量的CaCO₃需44份质量CO₂，则混合物中CO为：(100－44)＝56份质量．因此CO₂与CO的分子个数比为：∶＝

　　∴混合物中C、O原子个数比为：(1＋2)∶(2＋2)＝3∶4

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一碳化学是以分子中只含有一个碳原子的化合物（如CO、CH₄等）为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学．CO是从煤的气化或合成气得到的．
（1）煤的气化主要反应有：
①2C+O₂═2CO ②C+H₂O═CO+H₂ ③CO+H₂O═CO₂+H₂
上述反应属于化合反应的是

（填序号），属于氧化反应的是

（填序号）．
（2）合成气可通过天然气的重整得到，如CH₄+H₂O═CO+3H₂ 合成气可制二甲醚，二甲醚被称为21世纪的新型燃料．合成气还可用于冶炼金属，用它冶炼铁的部分生产过程示意如下：

①二甲醚（CH₃OCH₃）可由合成气（CO和H₂）在一定的条件下制的．用合成气制二甲醚时，还产生了一种可参与大气循环的、常温为液态的氧化物，写出该反应的化学方程式：

．
②合成气在冶炼铁的生产过程中所起的作用是

．
（3）化学兴趣小组的同学为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数．
Ⅰ．甲同学取一定质量的赤铁矿粉与过量的木炭粉混合后，用下图所示装置以合理的操作步骤测定（假设杂质始终不发生变化）．

①实验中持续通入干燥的氮气．加热前缓缓通入一段时间，其作用是

．
②停止加热前是否需要先断开a和b的连接处以防止倒吸？为什么？

．
③如果氢氧化钠溶液对二氧化碳的吸收是完全的，那么甲同学用氢氧化钠溶液的质量变化测定出氧化铁的质量分数将

（选填“偏大”、“偏小”或“准确”），原因是

．
Ⅱ．乙同学取矿石样品10g，加入足量稀盐酸，完全反应后，共用去稀盐酸109.5g过滤得到滤渣2g（假设杂质既不溶于水也不与酸发生反应）．请你和乙同学-起计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数和反应后溶液中溶质的质量分数．（请写出计算过程）．

某研究性学习小组设计并进行了如下实验．
（1）甲组同学用如图装置制取干燥纯净的二氧化碳气体．请回答下列问题：
①仪器X的名称是

．实验前，关闭活塞，向X中加入水使X中液面高于试管中的液面，一段时间后液面保持不变说明

A装置的气密性良好

A装置的气密性良好

．
②为除去CO₂中混有的HCl气体，B装置中盛放饱和NaHCO₃溶液，写出该反应的化学方程式

NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O

NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O

．
③要得到干燥的CO₂，C装置应盛放

（填试剂名称）．
④请说明装置B、C中试剂不能交换的原因：

若将气体干燥后再通过饱和NaHCO₃溶液，则又有水蒸气带出

若将气体干燥后再通过饱和NaHCO₃溶液，则又有水蒸气带出

．
（2）乙组同学围绕CO还原CuO产生的红色固体是否一定是Cu进行探究：
【查阅资料】
①Cu₂O粉末呈红色．在酸性溶液中：Cu₂O+H₂SO₄=Cu+CuSO₄+H₂O
②在空气中高温灼烧时：Cu₂O稳定，而CuO将分解生成Cu₂O和O₂
【提出猜想】
猜想Ⅰ：红色固体是Cu；猜想Ⅱ：红色固体是Cu₂O；猜想Ⅲ：红色固体是

Cu₂O和Cu的混合物

Cu₂O和Cu的混合物

．
【实验探究】
步骤Ⅰ：写出由Cu生成Cu₂O的化学方程式是

．
步骤Ⅱ：数据分析
（1）取一定质量的红色固体a g，在空气中高温灼烧，直到质量不再发生改变，称量所得固体质量为b g．
①若a=b，则猜想

成立；
②若b＞a，则说明红色固体中一定含有

物质；
（2）另取少量红色固体投入稀硫酸中，充分反应后溶液呈蓝色．根据此现象，说明此红色固体中含有

，如果固体减少1.6g则原混合物中与稀硫酸发生反应的物质有

某研究性学习小组设计并进行了如下实验．
（1）甲组同学用图装置制取干燥纯净的二氧化碳气体．请回答下列问题：
①仪器X的名称是

；有孔塑料隔板上的固体物质为

石灰石或大理石

石灰石或大理石

（填名称）．
②实验前，关闭活塞，向X中加入水使X中液面高于试管中的液面，一段时间后液面保持不变说明

装置气密性良好

装置气密性良好

．
③为除去CO₂中混有的HCl气体，B装置中盛放饱和NaHCO₃溶液，写出该反应的化学方程式：

NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑

NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑

．要得到干燥的CO₂，C装置应盛放

（填“试剂名称”）．
④装置B、C中所装试剂的顺序不可以颠倒，理由是：

若颠倒的话，出来的气体就不干燥了

若颠倒的话，出来的气体就不干燥了

．
（2）乙组同学围绕C还原CuO产生的红色固体是否一定是Cu进行探究．
查阅资料：①在空气中高温灼烧时，CuO会分解生成Cu₂O；Cu₂O粉末呈红色，在高温下性质稳定；②Cu₂O在酸性溶液中不稳定，如在稀硫酸中：Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O．
提出猜想：
猜想Ⅰ：红色固体是Cu；
猜想Ⅱ：红色固体是Cu₂O；
猜想Ⅲ：红色固体是

Cu₂O和Cu的混合物

Cu₂O和Cu的混合物

．
实验探究：同学们又分为两组，分别进行以下实验：
①第一组同学取一定质量的红色固体a g，在空气中高温灼烧，直到质量不再发生改变，
称量所得固体质量为b g．并进行数据分析：若a=b，则猜想

成立；
若b＞a，则说明红色固体中一定含有

物质．
②第二组同学没有用测量质量的方法也得出了红色固体中含有Cu₂O的结论．该同学设计的实验方法是

取样，加入稀硫酸，若溶液变蓝，则含Cu₂O

取样，加入稀硫酸，若溶液变蓝，则含Cu₂O

．（写出“实验操作、现象和结论”）
解释与结论：根据实验探究，可知C还原CuO时除了发生2CuO+C

2Cu+CO₂↑的反应外，还可能发生的化学反应方程式：

CO₂↑+2Cu₂O

CO₂↑+2Cu₂O

．
拓展延伸：同学们又就Cu₂O是否具有氧化性展开了讨论，请你设计实验方案：

取样于玻璃管中，通入CO，加热，将产生的气体通入澄清的石灰水，若浑浊，则证明有氧化性

取样于玻璃管中，通入CO，加热，将产生的气体通入澄清的石灰水，若浑浊，则证明有氧化性

．
实验反思：通过以上实验探究，你对“问题的发现与解决”有何认识？

认真分析，通过实验证明

认真分析，通过实验证明

（2012?崇川区一模）某研究性学习小组设计并进行了如下实验．
（1）甲组同学用如图装置制取干燥纯净的二氧化碳．请回答下列问题：
①仪器X的名称是

．实验前，关闭活塞，向X中加入水使X中液面高于试管中液面，一段时间后液面保持不变说明

A装置的气密性良好

A装置的气密性良好

．
②为除去CO₂中的HCl气体，B装置中盛放饱和NaHCO₃溶液，请写出该反应的化学方程式

NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O

NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O

．
③要得到干燥的CO₂，C装置中应盛放

试剂．
④请说明装置B、C中试剂不能交换的原因：

将气体干燥后再通过饱和NaHCO₃溶液，则又会有水蒸气带出

将气体干燥后再通过饱和NaHCO₃溶液，则又会有水蒸气带出

．
（2）乙组同学围绕CO还原CuO产生的红色固体是否一定是Cu进行如下探究：
【查阅资料】①Cu₂O粉末呈红色，在酸性溶液中，Cu₂O+H₂SO₄=Cu+CuSO₄+H₂O．
②在空气中高温灼烧时：Cu₂O稳定，而CuO将分解生成Cu₂O和O₂．
【提出猜想】猜想Ⅰ：红色固体是Cu；猜想Ⅱ：红色固体是Cu₂O；猜想Ⅲ：红色固体是

Cu₂O和Cu的混合物

Cu₂O和Cu的混合物

．
【实验探究】
步骤Ⅰ：取一定质量的红色固体在空气中高温灼烧，直到质量不再发生改变，称量得到固体的质量增加．说明红色固体中含有

，写出由Cu生成Cu₂O的化学方程式

．
步骤Ⅱ：取一定质量的红色固体投入稀硫酸中，充分反应后溶液呈蓝色．根据以上现象，得到猜想

正确．
【拓展延伸】通过称量红色固体（ag）及灼烧至质量不变时的质量（b g），可以判断红色固体的成分．则欲得到上述实验探究的结果，a、b之间应满足的关系为：128（b-a）/16

a （选填“＞”、“＜”或“=”）．

某研究性学习小组设计并进行了如下实验．
（1）甲组同学用图装置制取干燥纯净的二氧化碳气体．请回答下列问题：
①仪器X的名称是

．实验前，关闭活塞，向X中加入水使X中液面高于试管中的液面，一段时间后液面保持不变说明

A装置的气密性良好

A装置的气密性良好

．
②为除去CO₂中混有的HCl气体，B装置中盛放饱和NaHCO₃溶液，写出该反应的化学方程式

NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O

NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O

．
③要得到干燥的CO₂，C装置应盛放

（填试剂名称）．
④请说明装置B、C中试剂不能交换的原因：

若将气体干燥后再通过饱和NaHCO₃溶液，则又有水蒸气带出

若将气体干燥后再通过饱和NaHCO₃溶液，则又有水蒸气带出

．
（2）乙组同学围绕CO还原CuO产生的红色固体是否一定是Cu进行探究：
查阅资料：
①Cu₂O粉末呈红色．在酸性溶液中：Cu₂O+H₂SO₄=Cu+CuSO₄+H₂O
②在空气中高温灼烧时：Cu₂O稳定，而CuO将分解生成Cu₂O和O₂
提出猜想：
猜想Ⅰ：红色固体是Cu；
猜想Ⅱ：红色固体是Cu₂O；
猜想Ⅲ：红色固体是

Cu₂O和Cu的混合物

Cu₂O和Cu的混合物

．
实验探究：
步骤Ⅰ：取一定质量的红色固体a g，在空气中高温灼烧，直到质量不再发生改变，称量所得固体质量为b g．
步骤Ⅱ：数据分析
①若a=b，则猜想

成立；
②若b＞a，则说明红色固体中一定含有

物质；
步骤Ⅲ：另取少量红色固体投入稀硫酸中，充分反应后溶液呈蓝色．根据此现象，该红色固体中含有

．写出由Cu生成Cu₂O的化学方程式是