题目内容
某化学兴趣小组在甲、乙两个充满O2的密闭容器中各加入一定量的碳粉,在高温条件下使其充分反应,待反应结束后,两个容器中的碳粉已完全消失.该小组成员对两容器中反应后的气体进行如下探究:(1)小红同学对甲容器中气体的组成提出如下四种猜想:
①只有CO ②只有CO2 ③只有O2 ④CO和O2的混合气体
你认为上述猜想中明显不合理的有______(填序号).
(2)小明同学认为甲容器中的气体还可能是CO和CO2的混合气体,为了验证自己的猜想,他准备按如图所示装置进行探究.
请你回答下列问题:
已知装置B中浓硫酸可以用作干燥剂,用于吸水.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C玻璃管中的实验现象是______,反应的化学方程式是______.2Fe+3CO2
【答案】分析:(1)碳在氧气中充分燃烧是二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳;
(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳能还原氧化铁,根据反应物和生成物,按照书写化学方程式的步骤完成化学方程式;
(3)从氧气过量的角度考虑生成物,灼热的铜能和氧气反应生成氧化铜;
(4)氧气的质量一定,根据碳的多少判断比值的大小.
解答:解:(1)因为碳在氧气中充分燃烧是二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳;故生成物有可能是二氧化碳,一氧化碳,或二氧化碳和一氧化碳的混合物,或二氧化碳和氧气的混合物;不可能只有氧气,因为有碳参加了反应,也不能是一氧化碳和氧气混合物,如果剩余这两种气体它们会继续反应;故选③④;
(2)验证一氧化碳和二氧化碳的混合气体时,要先用石灰水检验二氧化碳,化学方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;再用氧化铁和石灰水检验一氧化碳,化学方程式为:3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2;
(3)当氧气过量时,乙容器中的混合气体是氧气和二氧化碳的混合物,验证这种组合时主要是检验氧气的存在,检验氧气可通过灼热的网,注意开始反应时要把装置内的空气排出,防止空气中的氧气对实验结果造成影响;
(4)氧气的质量一定,甲容器中生成一氧化碳,说明氧气量不足,说明碳多,乙容器内氧气有剩余,说明碳少,故
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(填.
故答案为:(1)③④
(2)澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
红色粉末变为黑色 3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
(3)氧气和二氧化碳 排净玻璃管中的空气,排除空气中氧气的干扰
碳在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳
(4)>
点评:此题是对碳与氧气反应的知识的考查,解决的关键是对可能组合问题的探讨,然后根据不同组合的物质的性质进行实验验证,此题难度较大.
(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳能还原氧化铁,根据反应物和生成物,按照书写化学方程式的步骤完成化学方程式;
(3)从氧气过量的角度考虑生成物,灼热的铜能和氧气反应生成氧化铜;
(4)氧气的质量一定,根据碳的多少判断比值的大小.
解答:解:(1)因为碳在氧气中充分燃烧是二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳;故生成物有可能是二氧化碳,一氧化碳,或二氧化碳和一氧化碳的混合物,或二氧化碳和氧气的混合物;不可能只有氧气,因为有碳参加了反应,也不能是一氧化碳和氧气混合物,如果剩余这两种气体它们会继续反应;故选③④;
(2)验证一氧化碳和二氧化碳的混合气体时,要先用石灰水检验二氧化碳,化学方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;再用氧化铁和石灰水检验一氧化碳,化学方程式为:3CO+Fe2O3
(3)当氧气过量时,乙容器中的混合气体是氧气和二氧化碳的混合物,验证这种组合时主要是检验氧气的存在,检验氧气可通过灼热的网,注意开始反应时要把装置内的空气排出,防止空气中的氧气对实验结果造成影响;
(4)氧气的质量一定,甲容器中生成一氧化碳,说明氧气量不足,说明碳多,乙容器内氧气有剩余,说明碳少,故
故答案为:(1)③④
(2)澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
红色粉末变为黑色 3CO+Fe2O3
(3)氧气和二氧化碳 排净玻璃管中的空气,排除空气中氧气的干扰
碳在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳
(4)>
点评:此题是对碳与氧气反应的知识的考查,解决的关键是对可能组合问题的探讨,然后根据不同组合的物质的性质进行实验验证,此题难度较大.
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