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,在高温下使其充分反应

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,在高温下使其充分反应

Answer 1

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
③④
（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
澄清石灰水变浑浊
,反应的化学方程式是
CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
．装置C玻璃管中的实验现象是
红色粉末变为黑色
,反应的化学方程式是
3CO+Fe2O3高温..2Fe+3CO2
．
（3）小芳同学对乙容器中气体的组成提出了除上述猜想外的另一种合理猜想,她的猜想是
氧气和二氧化碳
,于是她设计了下列实验方案验证其猜想：
[步骤1]先加热装有铜丝网的玻璃管一段时间后,再通入乙中的气体,观察现象．
[步骤2]将乙中的气体通入澄清石灰水中,观察现象．
指导老师在分析其实验方案后,指出了其中存在的错误或不足．
①步骤1应先通入乙中气体一段时间后方可加热,你认为这样修改的原因是
排净玻璃管中的空气,排除空气中氧气的干扰
．
②没有必要进行步骤2的实验,其理由是
碳在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳
．
（4）若反应前甲、乙两容器中炭粉与氧气的质量比分别表示为(
mc
mo2
)甲和(
mc
mo2
)乙,当小明和小芳的猜想均成立(
mc
mo2
)甲
＞
(
mc
mo2 )乙（填“＞”“＜”或“=”）．