Question

【题目】李红在查阅资料时发现木炭也能夺取含氧化合物中的氧，表现出还原性。如：CO2＋C2CO，于是她对过量木炭和氧化铁在高温条件下反应，最终产生的气体是什么产生兴趣，决定进行探究。请回答下列有关问题（提示：铁、氧化铁均能与稀盐酸发生化学反应）。

【提出问题】过量木炭和氧化铁反应产生的气体是什么呢？

【猜想和假设】猜想①：可能是CO2；猜想②：可能是CO；猜想③：_______。

【实验方案与现象】将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。

【结论】猜想①正确。

【反思与评价】小雨不同意李红的观点，理由是_______________________________。

于是小雨进行如下的实验以验证猜想：

①称取3.2 g的氧化铁与2g木炭均匀混合，放进18.48 g的试管中，加热。

②完全反应后，冷却至室温，称得试管和固体的总质量为22.24 g。

③往试管中加入足量稀盐酸，然后过滤、洗涤、烘干、称量，得到1.52 g黑色粉末。

【数据处理】参加反应的碳元素的质量为_______，氧元素的质量为_______。

【得到结论】根据数据处理结果，得到原猜想③成立，理由是______________。

Answer 1

【答案】 可能是一氧化碳与二氧化碳的混合气体 其他含有一定量二氧化碳的混合气体也能使澄清石灰水变浑浊 0.48 g 0.96 g 得到的气体中，碳、氧两元素的质量比为1：2

【解析】本题考查了利用猜想和实验验证的方法，进行探究物质的组成成分以及含量。猜想时不能违反质量守恒定律，根据实验现象推出结论时注意思维的严密性。

【猜想和假设】木炭能夺取含氧化合物中的氧，表现出还原性。过量木炭和氧化铁在高温条件下反应可能生成CO或CO2，又因为CO2＋C2CO，故还有可能生成一氧化碳与二氧化碳的混合气体；

【反思与评价】猜想①和猜想③都能使澄清石灰水变浑浊，所以澄清石灰水变浑浊，不一定是猜想①的结论；

【数据处理】加入足量稀盐酸后得到1.52g黑色粉末，为剩余的C，损失的C（在气体中）为2g-1.52g=0.48g，完全反应后，冷却至室温，称得试管和固体的总质量为22.24g，损失的质量是生成的气体（含C元素和O元素）：3.2g+2g+18.48g-22.24g=1.44g，气体中氧元素的质量为1.44g-0.48g=0.96g；

【得到结论】根据数据处理结果，得到原猜想③成立，理由是气体中的碳元素和氧元素的质量比为：0.48g：0.96g=1：2，若是纯CO，应该是3：4．纯CO2应该是3：8、现在为1：2,也就是3：6．说明应该是混合气体CO和CO2。故答案为：得到的气体中，碳、氧两种元素的质量比为1：2。