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：

（知識(shí)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(xué)方程式：__________。

（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CO2和O2。

（實(shí)驗(yàn)探究1）小明為了驗(yàn)證自己的猜想,按如圖所示裝置進(jìn)行探究。

請(qǐng)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(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___________。

（實(shí)驗(yàn)探究2）小強(qiáng)把小明實(shí)驗(yàn)裝置D的氧化鐵換成了銅絲網(wǎng)，并去掉E裝置驗(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(píng)價(jià)）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________。

②沒有必要進(jìn)行步驟2的實(shí)驗(yàn)，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(yīng) 該實(shí)驗(yàn)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(yīng)，一氧化碳不能與氫氧化鈣溶液、氫氧化鈉溶液反應(yīng)，二氧化碳不與氧化鐵反應(yīng)，一氧化碳能與氧化鐵反應(yīng)生成二氧化碳。

知識(shí)回顧：碳不充分燃燒生成一氧化碳�！咎岢霾孪搿浚�1）A.因?yàn)榇�反�?yīng)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(cuò)誤；B.可能只有CO，正確；C.CO和O2 能發(fā)生反應(yīng)，不能共存，錯(cuò)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是紅色固體變黑。【反思評(píng)價(jià)】①步驟1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(yīng)。②沒有必要進(jìn)行步驟2的實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)中能與O2共存的氣體只有CO2。