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，在高温條件下使其充分反應，待反應結束後，容器中的碳粉...

問題詳情：

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，在高温條件下使其充分反應，待反應結束後，容器中的碳粉已完全消失。該小組成員對容器中反應後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　   　。

【實驗探究1】小明為了驗*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B中NaOH溶液的作用是　   　。

（4）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D玻璃管中的實驗現象是　   　，反應的化學方程式是　   　。

【實驗探究2】小強把小明實驗中的氧化鐵換成了銅絲網，並去掉E裝置驗*其猜想。

若小強的猜想成立，則裝置D中的實驗現象是　   　。

【反思交流】有同學認為，小強應先通入容器中氣體一段時間後方可加熱，你認為這樣修改的原因是　   　。

【拓展延伸】若反應前容器中碳粉的質量為6g且小明的猜想成立，則容器中氧氣質量的取值範圍是　   　。

【回答】

【知識回顧】2C+O22CO

【提出猜想】（1）AC  （2）CO2和O2   （3）吸收二氧化碳   （4）澄清石灰水變渾濁；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；紅棕*粉末變成黑*粉末；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。

【實驗探究2】銅網由紅*變成黑*

【反思交流】防止空氣中氧氣干擾實驗對氧氣的檢驗，防止加熱時發生*

【拓展延伸】8g＜mO2＜16g

解析：【知識回顧】

碳不充分燃燒生成一氧化碳，反應的化學方程式為：2C+O22CO。

故填：2C+O22CO。

【提出猜想】

（1）其中明顯不合理的有A、C，這是因為碳粉已經消失，一氧化碳在高温條件下能和氧氣反應生成二氧化碳。

故填：AC。

（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。

故填：CO2和O2。

（3）裝置B中NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳。

故填：吸收二氧化碳。

（4）若小明的猜想成立，則二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，反應的化學方程式為：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O，因此裝置A中的實驗現象是澄清石灰水變渾濁；

裝置D玻璃管中氧化鐵和一氧化碳反應生成鐵和二氧化碳，實驗現象是紅棕*粉末變成黑*粉末，反應的化學方程式是：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。

故填：澄清石灰水變渾濁；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；紅棕*粉末變成黑*粉末；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。

【實驗探究2】

若小強的猜想成立，則裝置D中的銅和氧氣反應生成黑*固體氧化銅，實驗現象是銅網由紅*變成黑*。

故填：銅網由紅*變成黑*。

【反思交流】

有同學認為，小強應先通入容器中氣體一段時間後方可加熱，這樣修改的原因是防止空氣中氧氣干擾實驗對氧氣的檢驗，防止加熱時發生*。

故填：防止空氣中氧氣干擾實驗對氧氣的檢驗，防止加熱時發生*。

【拓展延伸】

設6g碳粉完全燃燒需要氧氣質量為x，不完全燃燒需要氧氣質量為y，

C+O2CO2，

12  32

6g   x

＝，

x＝16g，

2C+O22CO，

24  32

6g   y

＝，

y＝8g，

由以上分析可知，若反應前容器中碳粉的質量為6g且小明的猜想成立，則容器中氧氣質量的取值範圍是：8g＜mO2＜16g，

故填：8g＜mO2＜16g。

知識點：二氧化碳和一氧化碳

題型：實驗題