Question

12．某化學興趣小組在甲、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(jié)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：①只有CO；②只有CO₂；③只有O₂；④CO和O₂的混合氣體．你認為上述猜想中明顯不合理的有③④ （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．

請你回答下列問題：已知裝置B中濃硫酸可以用作干燥劑，用于吸水．
若小明的猜想成立，則裝置A中的實驗現(xiàn)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(xiàn)象是黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色固體，反應的化學方程式是CuO+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+CO₂；
（3）若小紅提出的猜想①成立，則現(xiàn)象應為A中澄清石灰水不變化，C中的黑色固體變?yōu)榧t色，D中的石灰水變渾濁．

Answer 1

分析 （1）碳在氧氣中充分燃燒是二氧化碳，不充分燃燒生成一氧化碳；
（2）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，一氧化碳能還原氧化銅，根據(jù)反應物和生成物，按照書寫化學方程式的步驟完成化學方程式；
（3）根據(jù)一氧化碳的性質(zhì)分析；

解答 解：（1）因為碳在氧氣中充分燃燒是二氧化碳，不充分燃燒生成一氧化碳；故生成物有可能是二氧化碳，一氧化碳，或二氧化碳和一氧化碳的混合物，或二氧化碳和氧氣的混合物；不可能只有氧氣，因為有碳參加了反應，也不能是一氧化碳和氧氣混合物，如果剩余這兩種氣體它們會繼續(xù)反應；故選③④；
（2）驗證一氧化碳和二氧化碳的混合氣體時，要先用石灰水檢驗二氧化碳，化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；再用氧化銅和石灰水檢驗一氧化碳，一氧化碳與氧化銅反應生成銅和二氧化碳，化學方程式為：CuO+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ Cu+CO₂；
（3）一氧化碳不與石灰水反應，所以A中澄清石灰水不變化，一氧化碳與氧化銅反應生成銅和二氧化碳，C中的黑色固體變?yōu)榧t色，生成的二氧化碳使D中的石灰水變渾濁；
故答案為：
（1）③④；
（2）澄清石灰水變渾濁；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色固體；　CuO+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ Cu+CO₂；
（3）A中澄清石灰水不變化，C中的黑色固體變?yōu)榧t色，D中的石灰水變渾濁．

點評 此題是對碳與氧氣反應的知識的考查，解決的關(guān)鍵是對可能組合問題的探討，然后根據(jù)不同組合的物質(zhì)的性質(zhì)進行實驗驗證，此題難度較大．