Question

【題目】李紅在查閱資料時發現木炭也能奪取含氧化合物中的氧，表現出還原性。如：CO2＋C2CO，于是她對過量木炭和氧化鐵在高溫條件下反應，最終產生的氣體是什么產生興趣，決定進行探究。請回答下列有關問題（提示：鐵、氧化鐵均能與稀鹽酸發生化學反應）。

【提出問題】過量木炭和氧化鐵反應產生的氣體是什么呢？

【猜想和假設】猜想①：可能是CO2；猜想②：可能是CO；猜想③：_______。

【實驗方案與現象】將產生的氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁。

【結論】猜想①正確。

【反思與評價】小雨不同意李紅的觀點，理由是_______________________________。

于是小雨進行如下的實驗以驗證猜想：

①稱取3.2 g的氧化鐵與2g木炭均勻混合，放進18.48 g的試管中，加熱。

②完全反應后，冷卻至室溫，稱得試管和固體的總質量為22.24 g。

③往試管中加入足量稀鹽酸，然后過濾、洗滌、烘干、稱量，得到1.52 g黑色粉末。

【數據處理】參加反應的碳元素的質量為_______，氧元素的質量為_______。

【得到結論】根據數據處理結果，得到原猜想③成立，理由是______________。

Answer 1

【答案】 可能是一氧化碳與二氧化碳的混合氣體 其他含有一定量二氧化碳的混合氣體也能使澄清石灰水變渾濁 0.48 g 0.96 g 得到的氣體中，碳、氧兩元素的質量比為1：2

【解析】本題考查了利用猜想和實驗驗證的方法，進行探究物質的組成成分以及含量。猜想時不能違反質量守恒定律，根據實驗現象推出結論時注意思維的嚴密性。

【猜想和假設】木炭能奪取含氧化合物中的氧，表現出還原性。過量木炭和氧化鐵在高溫條件下反應可能生成CO或CO2，又因為CO2＋C2CO，故還有可能生成一氧化碳與二氧化碳的混合氣體；

【反思與評價】猜想①和猜想③都能使澄清石灰水變渾濁，所以澄清石灰水變渾濁，不一定是猜想①的結論；

【數據處理】加入足量稀鹽酸后得到1.52g黑色粉末，為剩余的C，損失的C（在氣體中）為2g-1.52g=0.48g，完全反應后，冷卻至室溫，稱得試管和固體的總質量為22.24g，損失的質量是生成的氣體（含C元素和O元素）：3.2g+2g+18.48g-22.24g=1.44g，氣體中氧元素的質量為1.44g-0.48g=0.96g；

【得到結論】根據數據處理結果，得到原猜想③成立，理由是氣體中的碳元素和氧元素的質量比為：0.48g：0.96g=1：2，若是純CO，應該是3：4．純CO2應該是3：8、現在為1：2,也就是3：6．說明應該是混合氣體CO和CO2。故答案為：得到的氣體中，碳、氧兩種元素的質量比為1：2。