Question

【題目】某化學興趣小組在一個充滿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，待反應結(jié)束后，容器中的碳粉已完全消失。該小組成員對容器中反應后的氣體進行如下探究：

（知識回顧）碳充分燃燒和不充分燃燒的產(chǎn)物是不同的，寫出碳不充分燃燒的化學方程式：__________。

（提出猜想）

（1）小紅對容器中氣體的組成提出如下四種猜想,你認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）小明認為容器中的氣體還可能是CO和 CO2的混合氣體；小強認為容器中的氣體還可能是CO2和O2。

（實驗探究1）小明為了驗證自己的猜想,按如圖所示裝置進行探究。

請回答下列問題：

（3）裝置C中濃硫酸的作用是 __________________。

（4）若小明的猜想成立，則裝置A中的實驗現(xiàn)象是___________ ，反應的化學方程式是_________，裝置D玻璃管中的實驗現(xiàn)象是_________，反應的化學方程式是___________。

（實驗探究2）小強把小明實驗裝置D的氧化鐵換成了銅絲網(wǎng)，并去掉E裝置驗證其猜想。

（步驟1）先加熱裝有銅絲網(wǎng)的玻璃管一段時間后，再通入容器中氣體，觀察現(xiàn)象；

（步驟2）將氣體通入澄清石灰水，觀察現(xiàn)象。

（反思評價）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應先通入容器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

【答案】 2C＋O22CO AC 干燥氣體 石灰水變渾濁 Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O 紅色固體變黑 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 排盡裝置內(nèi)的空氣，防止空氣中的O2與Cu加熱后發(fā)生反應 該實驗中能與O2共存的氣體只有CO2

【解析】

碳充分燃燒生成二氧化碳，不充分燃燒生成一氧化碳。二氧化碳能與氫氧化鈣溶液、氫氧化鈉溶液反應，一氧化碳不能與氫氧化鈣溶液、氫氧化鈉溶液反應，二氧化碳不與氧化鐵反應，一氧化碳能與氧化鐵反應生成二氧化碳。

知識回顧：碳不充分燃燒生成一氧化碳。【提出猜想】（1）A.因為待反應結(jié)束后，容器中的碳粉已完全消失，所以容器中不可能有C，錯誤；B.可能只有CO，正確；C.CO和O2 能發(fā)生反應，不能共存，錯誤；D.可能只有CO2，正確。故選AC。（3）濃硫酸具有吸水性，所以裝置C中濃硫酸的作用是干燥氣體。（4）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O，裝置B是除去二氧化碳，F(xiàn)e2O3+3CO 2Fe+3CO2，F(xiàn)e2O3是紅色粉末，生成的鐵因含有雜質(zhì)而呈現(xiàn)黑色，若小明的猜想成立，則裝置D玻璃管中的實驗現(xiàn)象是紅色固體變黑。【反思評價】①步驟1應先通入容器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內(nèi)的空氣，防止空氣中的O2與Cu加熱后發(fā)生反應。②沒有必要進行步驟2的實驗，氣體中存在碳元素的是一氧化碳、二氧化碳，O2與一氧化碳不能共存，所以該實驗中能與O2共存的氣體只有CO2。