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：

（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有_____（填字母）。

A C和CO B 只有CO

C CO和O2的混合气体 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；小强认为容器中的气体还可能是_____。

（实验探究）小明为了验证自己的猜想，按如图所示装置进行探究。

（3）装置B中NaOH溶液的作用是除去CO2，有同学提出在B、C间添加一个A装置，作用是_____。

（4）若小明的猜想成立，则装置A中的实验现象是_____，反应的化学方程式是_____，装置D玻璃管中的实验现象是_____，反应的化学方程式是_____。

小强把小明实验中的氧化铁换成了铜丝网，并去掉E装置验证其猜想。若小强的猜想成立，则装置D中的实验现象是_____。

（反思交流）

（5）有同学认为，小强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_____。

（6）若反应前容器中碳粉的质量为6g且小明的猜想成立，则容器中氧气质量的取值范围是_____。

Answer 1

【答案】AC CO、CO2和O2 检验二氧化碳是否被除尽 澄清石灰水变浑浊 红色粉末变黑 铜网由红色变成黑色 排出装置中的氧气，防止装置中空气里的氧气干扰实验 大于8g，小于16g

【解析】

碳不充分燃烧生成一氧化碳, 碳在氧气中完全燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，铜和氧气加热反应生成黑色固体氧化铜。

[提出猜想]

（1）碳不充分燃烧生成一氧化碳, 碳在氧气中完全燃烧生成二氧化碳，碳粉已经消失，一氧化碳在高温条件下能和氧气反应生成二氧化碳，故选AC。

（2）小明认为容器中的气体还可能是CO和CO2的混合气体；可能含有没反应完全的氧气，故小强认为容器中的气体还可能是CO、CO2和O2。

[实验探究]

（3）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，装置B中NaOH溶液的作用是除去CO2，有同学提出在B、C间添加一个A装置，作用是检验二氧化碳是否被除尽。

（4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若小明的猜想成立，则装置A中的实验现象是澄清石灰水变浑浊，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式是，装置D中发生的反应是一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，装置D玻璃管中的实验现象是红色粉末变黑，反应的化学方程式是。

小强把小明实验中的氧化铁换成了铜丝网，并去掉E装置验证其猜想。若小强的猜想成立，则装置D中的铜和氧气反应生成黑色固体氧化铜，实验现象是铜网由红色变成黑色。

[反思交流]

（5）一氧化碳在氧气中能燃烧，小强应先通入容器中气体一段时间后方可加热，这样修改的原因是排出装置中的氧气，防止装置中空气里的氧气干扰实验。

（6）设6g碳粉完全燃烧需要氧气质量为x，不完全燃烧需要氧气质量为y

x=16g

y=8g

若反应前容器中碳粉的质量为6g，且小明的猜想成立，则容器中氧气质量的取值范围是大于8g，小于16g。