Question

14．碳在氧气中燃烧，反应后所得的气体中，可能有哪几种成分？请写出每种气体的名称或化学式．①CO；②CO₂；③CO和CO₂；④CO₂和O₂．

Answer 1

分析 根据氧气充足时，碳发生完全燃烧，能生成二氧化碳；氧气不足时，碳发生不完全燃烧，能生成一氧化碳然后根据两种情况下的化学方程式计算即可．

解答 解：碳和氧气在密闭的容器中燃烧时，如果氧气充足，生成二氧化碳，如果氧气不足，生成一氧化碳；
在C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂中碳和氧气的质量比是12：32=3：8，2C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO中碳和氧气的质量比是24：32=3：4，
（1）当碳和氧气的质量比＜$\frac{3}{8}$时氧气有剩余，只生成二氧化碳，所以此时反应后所得气体中的成分有二氧化碳和剩下的氧气；
（2）当碳和氧气的质量比=$\frac{3}{8}$时碳和氧气正好完全反应氧气没有剩余，只生成二氧化碳，所以此时反应后所得气体中的成分是二氧化碳；
（3）当碳和氧气的质量比＞$\frac{3}{8}$，并小于$\frac{3}{4}$时，即生成一氧化碳也生成二氧化碳，氧气全反应，所以此时反应后所得气体中的成分是一氧化碳和二氧化碳；
（4）当碳和氧气的质量比＞$\frac{3}{4}$时，说明碳有剩余，氧气不足，只生成一氧化碳，所以此时反应后所得气体中的成分是一氧化碳．
故答案：①CO；②CO₂；③CO和CO₂；④CO₂和O₂

点评 碳燃烧的生成物和氧气是否充足有关，解答时要注意这一点，过量计算问题解答的关键是找准临界点．