Question

【題目】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。某化學研究性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三種猜想：

A．只有CO2 B． 只有CO C．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，他準備按下圖所示裝置進行探究。

請回答：

①裝置D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E玻璃管中的實驗現象是 ，反應的化學方程式是 。

（3）小芳同學認為乙容器中氣體的成分除了小紅同學對甲容器氣體可能的成分猜想外，還可能是CO2和O2 ，于是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）C（2）①干燥氣體②澄清石灰水變渾濁 CO2 +Ca(OH)2==CaCO3↓+ H2O 紅棕色粉末變成黑色 Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2（3）①排凈玻璃管中的空氣，排除空氣中氧氣的干擾 ②碳在氧氣充足的情況下燃燒產物為二氧化碳（或氧氣剩余，碳粉燃燒的產物為二氧化碳）

【解析】

試題分析：（1）即需要考慮反應的量的問題，從氧氣的角度，若氧氣不足，那么可以是一氧化碳和二氧化碳或者只有一氧化碳，若氧氣適量那么只有二氧化碳，若氧氣過量那么有二氧化碳和氧氣。A、B合理，C若有一氧化碳和氧氣，一氧化碳會繼續燃燒生成二氧化碳，不合理。（2）①濃硫酸具有吸水性，此處作為干燥劑； ②小明認為有二氧化碳和一氧化碳，那么A處的石灰水會變渾濁，因為二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水；有一氧化碳，其具有還原性能將紅棕色粉末氧化鐵還原為變成黑色的鐵粉同時生成二氧化碳；（3）①剛開始裝置內含有空氣，因此需先排凈玻璃管中的空氣，排除空氣中氧氣的干擾 ； ②有氧氣說明氧氣過量，那么碳為完全燃燒，生成的只有二氧化碳