某化学兴趣小组在甲.乙两个充满氧气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.两个容器中的碳粉都已完全消失．该小组成员对反应后两容器内气体进行如下探究:(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CO2③只有O2④CO和O2的混合气体你认为上述猜想中明显不合理的是③④．(2)小明同学认为甲� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

19．某化学兴趣小组在甲、乙两个充满氧气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，两个容器中的碳粉都已完全消失．该小组成员对反应后两容器内气体进行如下探究：
（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CO₂③只有O₂④CO和O₂的混合气体
你认为上述猜想中明显不合理的是③④（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：

若小明的猜想成立，则装置A中反应的化学方程式是CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；装置C玻璃管中的实验现象是黑色粉末变成红色，反应的化学方程式是CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．
（3）小芳同学对乙容器中气体的组成提出了除上述猜想外的另一种合理猜想，她的猜想是O₂和CO₂，于是她设计了下列实验方案验证其猜想：
【步骤1】先加热装有铜丝网的玻璃管一段时间后，再通入乙中的气体，观察现象；
【步骤2】将乙中的气体通入澄清石灰水，观察现象．
指导老师在分析其实验方案后，指出了其中存在的错误或不足．
①步骤1应先通入乙中气体一段时间后方可加热．你认为这样修改的原因是先通一段时间，可以将装置内空气赶出去，避免空气中的氧气对实验造成干扰．
②没有必要进行步骤2的实验，其理由是碳在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳．
（4）若反应前甲、乙两容器中碳粉与氧气的质量比分别表示为（m_C/m_O2）甲和（m_C/m_O2）乙，当小明和小芳的猜想均成立时，则（m_C/m_O2）甲＞（m_C/m_O2）_乙（填“＞”、“＜”或“=”）．

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；再用氧化铜和石灰水检验一氧化碳，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，观察到的现象黑色粉末变成红色，化学方程式为：CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
（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（$\frac{{m}_{c}}{{m}_{{O}_{2}}}$）_甲＞（$\frac{{m}_{c}}{{m}_{{O}_{2}}}$）_乙．
故答案为：
（1）③④；
（2）CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；红色粉末变为黑色； CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
（3）氧气和二氧化碳；先通一段时间，可以将装置内空气赶出去，避免空气中的氧气对实验造成干扰；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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相关题目

9．

小明绘制的两种固体物质的溶解度曲线如图所示：
（1）20℃时，甲物质的溶解度为50g
（2）t℃时，甲、乙溶解度由大到小的顺序是：甲＞乙，
（3）t℃时，甲的饱和溶液中溶质的质量分数为41.2%，（4）若将甲饱和溶液转化为不饱和溶液，可采用的方法是升高温度，
（5）根据此图，你还能得出的信息有：在20℃，甲、乙两种物质的溶解度相等
（6）当大量甲物质中混有少量乙物质时，可采用降温结晶法提纯甲．

10．A-H是初中常见的物质，如图所示为这些物质的相互转化关系图，其中E为黑色固体，H为蓝色沉淀且易受热分解（其中部分生成物和反应条件已省略）．

（1）B→D是放热反应（填“放热”或“吸热”）
（2）写化学反应方程式：
E→C：CO+CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu+CO₂；G+Fe：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．

7．化学用语是国际通用的化学语言，下列有关说法正确的是（　　）

	A．	2O表示两个氧分子		B．	银离子的符号为Ag⁺
	C．	一氧化碳的化学式是Co		D．	H₂O中含有氢分子

14．在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科特点．

（1）在水、铜、氯化钠3种物质中，由离子构成的是氯化钠或NaCl．
（2）萨罗（Salol）是一种消毒剂，其分子模型如图1所示，该物质的一个分子中含有个26原子，萨罗（Salol）中氢元素与氧元素的质量比为5：：24
（3）A、B、C、D表示4中物质，部分物质的微观示意图2，A和B在一定条件下反应生成C和D，A、B、C、D中属于单质的是O₂（填化学式，下同）；属于氧化物的是CO₂、H₂O．
（4）某粒子的结构示意图为

，当x-y=8时，该粒子为S^2-．
（5）具有相同原子数和电子数的分子或离子叫等电子体，等电子体具有相似的结构和性质．下列各组粒子中属于等电子体的是B、D．
A．NO和O₂ B．CO和N₂ C．SO₂和CO₂ D．PO₄^3-和SO₄^2-．

4．下列制取气体的收集方法正确的是（　　）

11．物质的性质决定其用途．有关物质的用途不正确的是（　　）

	A．	用烧碱溶液吸收处理二氧化硫尾气
	B．	用明矾净化水是用它作水的消毒剂
	C．	用胆矾、生石灰与水来配制农药
	D．	用食盐腌渍食品是用它作食品防腐剂

8．某溶液由Na₂CO₃、Na₂SO₄、H₂SO₄、Cu（NO₃）₂、KNO₃、NaCl溶液中的两种组成，某同学对溶液进行了如下实验，所观察到的现象记录在下表中．试根据各步实验及其现象进行分步推断，再综合推断该溶液的可能组成．注：推断结论中溶液的组成均用化学式表示．

实验操作步骤	实验现象	对溶液组成的初步推断
①取溶液少许观察	溶液无色澄清	一定无Cu（NO₃）₂
②取pH试纸测定溶液的pH值	pH=2	一定有H₂SO₄，一定无Na₂CO₃
③向溶液中滴入过量的Ba（NO₃）₂溶液	有白色沉淀出现	可能有Na₂SO₄
④过滤向滤液中滴加AgNO₃溶液	无明显现象	一定无NaCl
⑤溶液的可能组成Na₂SO₄和H₂SO₄，H₂SO₄和KNO₃

9．如图所示实验操作，不正确的是（　　）

	A．	添加酒精		B．	称量NaOH
	C．	制取CO₂		D．	CO₂性质检验

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