Question

某化学兴趣小组在甲、乙两个充满O₂的密闭容器中各加入一定量的碳粉，在高温条件下使其充分反应，待反应结束后，两个容器中的碳粉已完全消失．该小组成员对两容器中反应后的气体进行如下探究：
（1）小红同学对甲容器中气体的组成提出如下四种猜想：
①只有CO        ②只有CO₂     ③只有O₂  ④CO和O₂的混合气体
你认为上述猜想中明显不合理的有______（填序号）．
（2）小明同学认为甲容器中的气体还可能是CO和CO₂的混合气体，为了验证自己的猜想，他准备按如图所示装置进行探究．
请你回答下列问题：
已知装置B中浓硫酸可以用作干燥剂，用于吸水．若小明的猜想成立，则装置A中的实验现象是______，反应的化学方程式是______．装置C玻璃管中的实验现象是______，反应的化学方程式是______

.2Fe+3CO₂

Answer

（1）碳在氧气中充分燃烧是二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳；
（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳能还原氧化铁，根据反应物和生成物，按照书写化学方程式的步骤完成化学方程式；
（3）从氧气过量的角度考虑生成物，灼热的铜能和氧气反应生成氧化铜；
（4）氧气的质量一定，根据碳的多少判断比值的大小．
【解析】
（1）因为碳在氧气中充分燃烧是二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳；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，或二氧化碳和氧气的混合物；不可能只有氧气，因为有碳参加了反应，也不能是一氧化碳和氧气混合物，如果剩余这两种气体它们会继续反应；故选③④；
（2）验证一氧化碳和二氧化碳的混合气体时，要先用石灰水检验二氧化碳，化学方程式为：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；再用氧化铁和石灰水检验一氧化碳，化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（3）当氧气过量时，乙容器中的混合气体是氧气和二氧化碳的混合物，验证这种组合时主要是检验氧气的存在，检验氧气可通过灼热的网，注意开始反应时要把装置内的空气排出，防止空气中的氧气对实验结果造成影响；
（4）氧气的质量一定，甲容器中生成一氧化碳，说明氧气量不足，说明碳多，乙容器内氧气有剩余，说明碳少，故＞（填．
故答案为：（1）③④
（2）澄清石灰水变浑浊  CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
红色粉末变为黑色  3CO+Fe2O32Fe+3CO2
（3）氧气和二氧化碳  排净玻璃管中的空气，排除空气中氧气的干扰
碳在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳
（4）＞