题目内容
一定质量的木炭在氧气和氮气的混合气体的密闭容器中燃烧产生CO和CO2，且反应后测得混合气体中碳元素的质量分数为24%，则其中氮气的质量分数不可能为（ ）
A．10% B．20% C．30% D．40%
【考点】化合物中某元素的质量计算．
【专题】化学式的计算；有关化学式的计算．
【分析】设该混合气体的质量为100g．则混合气体中含碳24g，则原来木炭就为24g，假设木炭燃烧完全生成二氧化碳，求出此时氮气的质量，假设木炭燃烧完全生成一氧化碳，求出此时氮气的质量，氮气的质量应在这两个值之间．
【解答】解：设该混合气体的质量为100g．则混合气体中含碳24g，则原来木炭就为24g，假设木炭燃烧完全生成二氧化碳，由化学式求出此时氧元素的质量为：
24g÷
﹣24g=64g，求出此时氮气的质量为100g﹣24g﹣64g=12g，故氮气的质量分数为：
×100%═12%
假设木炭燃烧完全生成一氧化碳，求出此时氧元素的质量为：24g÷
﹣24g=32g，求出此时氮气的质量为100g﹣24g﹣32g=44g，
×100%═44%；氮气的质量应在这两个值之间．故氮气的质量分数也是在12%到44%之间．
故选：A．
【点评】本题是一道考查混合物质中根据某元素的质量分数来求的另外几种物质或者元素的质量分数，方法有多种，但可以用排除法做类似的题目；难度较大，培养学生的创新和逆向思维能力．
请根据下图回答问题：
①将图1和图6连接可以制取氧气，反应的化学方程式为 ，证明氧气已经集满的现象是 ．若用图6收集一瓶含
空气的氧气，操作的方法是 ．
②图2中仪器A的名称为 ，它在装置中的主要作用是 ．甲同学用图2和图 连接来制取二氧化碳，装置中加入盐酸的量至少要 ．
③乙同学在图2基础上增加了一块带孔的隔板（如图3），则大理石应放在 处（填“a”或“b”），该装置中加入盐酸的量至少要 ；若加入盐酸过多，则有可能产生的后果是 ，要使反应停止，其操作是 ．
④丙同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式 ．反应前他事先往试管中加入了少量的水，甲同学由此产生了疑问，提出了猜想：
猜想1：加水可以起到稀释的作用，使反应速度变缓．
猜想2：…
甲同学根据猜想进行了实验：每次取15mL、15%的过氧化氢溶液，稀释成不同溶质质量分数，在其他条件相同的情况下进行实验．记录数据如下：
| 实 验 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 过氧化氢溶液溶质质量分数 | 1% | 3% | 5% | 10% | 15% |
| MnO2粉末用量/g | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| 收集到500mL气体时所用时间/s | 560 | 186 | 103 | 35 | 12 |
| 反应后液体温度/℃ | 26 | 38 | 43 | 59 | 71 |
根据表中数据可知：过氧化氢溶液的溶质质量分数对反应速度的影响是 ．
甲同学的猜想2是：加水可以 
．
”表示氧原子，“
”表示氢原子）：
”的 m 倍．则参加反应的 
和 
的质量比为 ．