Question

【題目】某興趣小組的同學在甲、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：

A．只有CO2 B．只有O2 C．只有CO D．CO和O2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，他準備按如圖所示裝置進行探究.

請回答：

①裝置B中濃硫酸的作用是 .

②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l】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

【答案】(1)BD(2)干燥氣體；澄清石灰水變渾濁；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；紅色粉末變成黑色；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2．（3）CO2和O2的混合氣體；排凈玻璃管中的空氣，排除空氣中氧氣的干擾；碳在氧氣充足的情況下燃燒產物為二氧化碳．

【解析】含有二氧化碳氣體，因此不可能只有氧氣；加熱條件下，一氧化碳和氧氣反應能生成二氧化碳，因此不可能是一氧化碳和氧氣的混合氣體．故填：BD．

（2）①裝置B中濃硫酸的作用是干燥氣體；

②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；裝置C玻璃管中的實驗現象是紅色粉末變成黑色，反應的化學方程式是：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2．故填：干燥氣體；澄清石灰水變渾濁；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；紅色粉末變成黑色；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2．

（3）如果氧氣過量，則乙容器中氣體的組成是CO2和O2的混合氣體；

①步驟1應先通入乙中氣體一段時間后方可加熱，這樣修改的原因是排凈玻璃管中的空氣，排除空氣中氧氣的干擾；

②沒有必要進行步驟2的實驗，其理由是碳在氧氣充足的情況下燃燒產物為二氧化碳．故填：CO2和O2的混合氣體；排凈玻璃管中的空氣，排除空氣中氧氣的干擾；碳在氧氣充足的情況下燃燒產物為二氧化碳．