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，容器中的碳粉已全部消失，该小组成员对容器中反应后的气体进行如下探究：

（1）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产物是__________。

（2）（Ⅰ）李红同学对容器中气体的组成提出如下四种猜想

A C和CO

B 只有CO

C CO和O2的混合气体

D 只有CO2

你认为上述猜想中明显不合理的有_________（填字母）。

（Ⅱ）陈明同学认为容器中的气体还可能是O2和CO2的混合气体：王左强同学认为容器中的气体还有可能是_____________。

（3）王左强同学为了验证自己的猜想，按如图所示装置进行探究。

请问答下列问题：（提示）① ②浓硫酸能吸水

（1）装置B中NaOH溶液的作用是____________。

（2）若王左强的猜想成立，则装置A中的实验现象是____________。陈明把王左强实验中的氧化铁换成了铜丝网，并去掉E装置验证其猜想。若陈明的猜想成立，则装置D中的实验现象是红色粉末变成黑色，有同学认为，陈明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______。

（3）若反应前容器中碳粉的质量为6g且王左强的猜想成立，则容器中氧气质量m的取值范围是____克。

Answer 1

【答案】一氧化碳 AC CO和CO2 除去气体中的二氧化碳 澄清石灰水变浑浊 将容器中的空气排出，防止空气中的氧气影响实验结果的验证 8<m<16

【解析】

（1）碳不充分燃烧的产物是一氧化碳；

（2）Ⅰ碳不是气体，故A错误，CO是可燃物，在高温条件下，会继续和氧气反应，两者不会共存，故C错误，故上述猜想中明显不合理的有AC；

Ⅱ容器中的气体还有可能是CO和CO2，因为一开始氧气充足，碳与氧气反应生成二氧化碳，后因氧气不足，碳与氧气反应生成一氧化碳；

（3）装置B中NaOH溶液的作用是除去气体中的二氧化碳；

王左强的猜想是CO和CO2，澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，故装置A中的实验现象是澄清石灰水变浑浊；

有同学认为，陈明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：将容器中的空气排出，防止空气中的氧气影响实验结果的验证；

（3）王左强的猜想成立，则容器中的气体为一氧化碳和二氧化碳，碳与氧气反应，完全生成一氧化碳时，容器中氧气含量质量最小，碳与氧气反应，完全生成二氧化碳时，容器中氧气含量质量最大，生成一氧化碳和二氧化碳气体时，氧气含量介于两种之间。

设碳与氧气反应完全生成一氧化碳时，容器中氧气的含量为x，碳与氧气反应完全生成二氧化碳时，容器中氧气含量为y

x=8g y=16g

故容器中氧气质量m的取值范围是：8g<m<16g。