Question

【題目】某化學(xué)興趣小組在一個(gè)充滿O2的密閉容器中加入一定量的碳粉，在高溫條件下使其充分反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，容器中的碳粉已完全消失。該小組成員對(duì)容器中反應(yīng)后的氣體進(jìn)行如下探究：

（提出猜想）

（1）小紅對(duì)容器中氣體的組成提出如下四種猜想，你認(rèn)為其中明顯不合理的有_____（填字母）。

A C和CO B 只有CO

C CO和O2的混合氣體 D 只有CO2

（2）小明認(rèn)為容器中的氣體還可能是CO和CO2的混合氣體；小強(qiáng)認(rèn)為容器中的氣體還可能是_____。

（實(shí)驗(yàn)探究）小明為了驗(yàn)證自己的猜想，按如圖所示裝置進(jìn)行探究。

（3）裝置B中NaOH溶液的作用是除去CO2，有同學(xué)提出在B、C間添加一個(gè)A裝置，作用是_____。

（4）若小明的猜想成立，則裝置A中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____，裝置D玻璃管中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。

小強(qiáng)把小明實(shí)驗(yàn)中的氧化鐵換成了銅絲網(wǎng)，并去掉E裝置驗(yàn)證其猜想。若小強(qiáng)的猜想成立，則裝置D中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____。

（反思交流）

（5）有同學(xué)認(rèn)為，小強(qiáng)應(yīng)先通入容器中氣體一段時(shí)間后方可加熱，你認(rèn)為這樣修改的原因是_____。

（6）若反應(yīng)前容器中碳粉的質(zhì)量為6g且小明的猜想成立，則容器中氧氣質(zhì)量的取值范圍是_____。

Answer 1

【答案】AC CO、CO2和O2 檢驗(yàn)二氧化碳是否被除盡 澄清石灰水變渾濁 紅色粉末變黑 銅網(wǎng)由紅色變成黑色 排出裝置中的氧氣，防止裝置中空氣里的氧氣干擾實(shí)驗(yàn) 大于8g，小于16g

【解析】

碳不充分燃燒生成一氧化碳, 碳在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，一氧化碳和氧化鐵高溫生成鐵和二氧化碳，銅和氧氣加熱反應(yīng)生成黑色固體氧化銅。

[提出猜想]

（1）碳不充分燃燒生成一氧化碳, 碳在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳，碳粉已經(jīng)消失，一氧化碳在高溫條件下能和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，故選AC。

（2）小明認(rèn)為容器中的氣體還可能是CO和CO2的混合氣體；可能含有沒反應(yīng)完全的氧氣，故小強(qiáng)認(rèn)為容器中的氣體還可能是CO、CO2和O2。

[實(shí)驗(yàn)探究]

（3）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，裝置B中NaOH溶液的作用是除去CO2，有同學(xué)提出在B、C間添加一個(gè)A裝置，作用是檢驗(yàn)二氧化碳是否被除盡。

（4）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，若小明的猜想成立，則裝置A中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是，裝置D中發(fā)生的反應(yīng)是一氧化碳和氧化鐵高溫生成鐵和二氧化碳，裝置D玻璃管中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是紅色粉末變黑，反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

小強(qiáng)把小明實(shí)驗(yàn)中的氧化鐵換成了銅絲網(wǎng)，并去掉E裝置驗(yàn)證其猜想。若小強(qiáng)的猜想成立，則裝置D中的銅和氧氣反應(yīng)生成黑色固體氧化銅，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是銅網(wǎng)由紅色變成黑色。

[反思交流]

（5）一氧化碳在氧氣中能燃燒，小強(qiáng)應(yīng)先通入容器中氣體一段時(shí)間后方可加熱，這樣修改的原因是排出裝置中的氧氣，防止裝置中空氣里的氧氣干擾實(shí)驗(yàn)。

（6）設(shè)6g碳粉完全燃燒需要氧氣質(zhì)量為x，不完全燃燒需要氧氣質(zhì)量為y

x=16g

y=8g

若反應(yīng)前容器中碳粉的質(zhì)量為6g，且小明的猜想成立，則容器中氧氣質(zhì)量的取值范圍是大于8g，小于16g。