Question

（8分）某化學(xué)興趣小組在甲、乙兩個(gè)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(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，兩個(gè)容器中的碳粉都已完全消失．該小組成員對(duì)兩容器中反應(yīng)后的氣體進(jìn)行如下探究：

（1）小紅同學(xué)對(duì)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(rèn)為上述猜想中明顯不合理的有___ ___(填序號(hào))．

（2）小明同學(xué)認(rèn)為甲容器中的氣體還可能是CO和CO2的混合氣體，為了驗(yàn)證自己的猜想，他準(zhǔn)備按下圖所示裝置進(jìn)行探究．

請(qǐng)你回答下列問(wèn)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___ ____，反應(yīng)的化學(xué)方程式是____ ．裝置C玻璃管中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___ _ ___，反應(yīng)的化學(xué)方程式是______ __ _____．

（3）小芳同學(xué)對(duì)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(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證其猜想：

【步驟1】先加熱裝有銅絲網(wǎng)的玻璃管一段時(shí)間后，再通入乙中的氣體，觀察現(xiàn)象．

【步驟2】將乙中的氣體通入澄清石灰水中，觀察現(xiàn)象．

指導(dǎo)老師在分析其實(shí)驗(yàn)方案后，指出了其中存在的錯(cuò)誤或不足．

①步驟1應(yīng)先通入乙中氣體一段時(shí)間后方可加熱，你認(rèn)為這樣修改的原因是____ ．

②沒(méi)有必要進(jìn)行步驟2的實(shí)驗(yàn)，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(duì)反應(yīng)后所剩物質(zhì)成分的猜想依據(jù)：生成物一定有，反應(yīng)物可能含有（可能過(guò)量），故根據(jù)化學(xué)反應(yīng)：C + O2 點(diǎn)燃 CO2，2C + O2 點(diǎn)燃 2CO ，猜想中明顯不合理的有3、4

（2）小明同學(xué)認(rèn)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：澄清石灰水變渾濁，反應(yīng)的化學(xué)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：紅棕色粉末逐漸變黑，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2

（3）根據(jù)（1）的分析，小芳同學(xué)對(duì)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(yīng)先通入乙中氣體一段時(shí)間后方可加熱，你認(rèn)為這樣修改的原因是排盡裝置中的空氣，防止空氣中的氧氣的干擾

②沒(méi)有必要進(jìn)行步驟2的實(shí)驗(yàn)，其理由是：碳在充足的氧氣中燃燒生成二氧化碳，也就是說(shuō)二氧化碳一定含有

考點(diǎn)：C、CO和CO2化學(xué)性質(zhì)