Question

（8分）某化學興趣小組在甲、乙兩個充滿O2的密閉容器中各加入一定量的碳粉，在高溫條件下使其充分反應，待反應結束后，兩個容器中的碳粉都已完全消失．該小組成員對兩容器中反應后的氣體進行如下探究：

（1）小紅同學對甲容器中氣體的組成提出如下四種猜想：

①只有CO ②只有CO2 ③只有O2 ④CO和O2的混合氣體

你認為上述猜想中明顯不合理的有___ ___(填序號)．

（2）小明同學認為甲容器中的氣體還可能是CO和CO2的混合氣體，為了驗證自己的猜想，他準備按下圖所示裝置進行探究．

請你回答下列問題：已知裝置B中濃硫酸可以用作干燥劑，用于吸水。

若小明的猜想成立，則裝置A中的實驗現象是___ ____，反應的化學方程式是____ ．裝置C玻璃管中的實驗現象是___ _ ___，反應的化學方程式是______ __ _____．

（3）小芳同學對乙容器中氣體的組成提出了除上述猜想外的另一種合理猜想，她的猜想是_______，于是她設計了下列實驗方案驗證其猜想：

【步驟1】先加熱裝有銅絲網的玻璃管一段時間后，再通入乙中的氣體，觀察現象．

【步驟2】將乙中的氣體通入澄清石灰水中，觀察現象．

指導老師在分析其實驗方案后，指出了其中存在的錯誤或不足．

①步驟1應先通入乙中氣體一段時間后方可加熱，你認為這樣修改的原因是____ ．

②沒有必要進行步驟2的實驗，其理由是_________ ______________．

Answer 1

（1）3、4 （2）澄清石灰水變渾濁 CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O

紅棕色粉末逐漸變黑 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2

（3）O2和CO2 排盡裝置中的空氣，防止空氣中的氧氣的干擾

碳在充足的氧氣中燃燒生成二氧化碳

【解析】

試題分析：（1）對反應后所剩物質成分的猜想依據：生成物一定有，反應物可能含有（可能過量），故根據化學反應：C + O2 點燃 CO2，2C + O2 點燃 2CO ，猜想中明顯不合理的有3、4

（2）小明同學認為甲容器中的氣體還可能是CO和CO2的混合氣體，而CO2能使澄清石灰水變渾濁，若小明的猜想成立，則裝置A中的實驗現象是：澄清石灰水變渾濁，反應的化學方程式是：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，由于CO具有還原性，故裝置C玻璃管中的實驗現象是：紅棕色粉末逐漸變黑，反應的化學方程式是：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2

（3）根據（1）的分析，小芳同學對乙容器中氣體的組成提出了除上述猜想外的另一種合理猜想，她的猜想是：O2和CO2

①步驟1應先通入乙中氣體一段時間后方可加熱，你認為這樣修改的原因是排盡裝置中的空氣，防止空氣中的氧氣的干擾

②沒有必要進行步驟2的實驗，其理由是：碳在充足的氧氣中燃燒生成二氧化碳，也就是說二氧化碳一定含有

考點：C、CO和CO2化學性質