Question

14．根據(jù)碳與氧氣的反應(yīng)，回答下列問題：
（1）做“木炭的燃燒”實驗時，將點燃的木炭放入燃燒匙，由上而下緩慢（填“緩慢”或
“迅速”）伸入盛有集滿氧氣的集氣瓶中．
（2）碳不完全燃燒的化學(xué)方程式是2C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂，該反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的化合反應(yīng)．
（3）在相同溫度和相同體積的條件下，氣體壓強(qiáng)與氣體分子數(shù)成正比關(guān)系．將ag碳和bg氧氣放入一恒容密閉容器中，在一定條件下恰好完全反應(yīng)，相同溫度下，測得反應(yīng)前后容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)分別為P₁、P₂．如果P₁＜P₂，則$\frac{a}$的取值范圍是$\frac{3}{8}$＜$\frac{a}$≤$\frac{3}{4}$．

Answer 1

分析 （1）把紅熱的木炭由瓶口向下緩慢插入可以使木炭與氧氣充分反應(yīng)；
（2）根據(jù)反應(yīng)物的種類和數(shù)量以及生成物的種類和數(shù)量來進(jìn)行分析解答；
（3）根據(jù)題意知容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)只與氣體分子數(shù)有關(guān)，與固體沒關(guān)系，因為碳和氧氣的量不確定，所以碳和氧氣反應(yīng)有可能發(fā)生兩個反應(yīng)氧氣充足時C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂，氧氣不足時2C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO，分析兩個反應(yīng)前后氣體分子數(shù)的變化，可以看出第一個氣體分子數(shù)沒變，第二個反應(yīng)氣體分子數(shù)增加，所以要使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)變大，氧氣應(yīng)該不足，可根據(jù)C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂算出反應(yīng)前后壓強(qiáng)恰好不變時氧氣的臨界含量，低于臨界含量即可；據(jù)此解答．

解答 解：（1）將燒紅的木碳伸入集氣瓶中時，應(yīng)緩慢伸入，可以使木炭與氧氣充分反應(yīng)，效果更好；
（2）由化學(xué)方程式可知，反應(yīng)物是兩種，生成物是一種，屬于基本反應(yīng)類型中的化合反應(yīng)；
（3）根據(jù)上述分析，假設(shè)ag碳和bg氧氣恰好完全反應(yīng)生成二氧化碳，則
  C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂
 12 32
 ag bg
$\frac{12}{32}=\frac{ag}{bg}$  a=$\frac{3b}{8}$
容器中碳的質(zhì)量$\frac{a}$＞$\frac{3}{8}$．
同理計算出碳與氧氣生成一氧化碳時是：$\frac{a}$≤$\frac{3}{4}$．則$\frac{a}$的取值范圍是$\frac{3}{8}$＜$\frac{a}$≤$\frac{3}{4}$．
故答案為：（1）緩慢；（2）化合；（3）$\frac{3}{8}$＜$\frac{a}$≤$\frac{3}{4}$．

點評 根據(jù)碳在氧氣中完全燃燒與不完全燃燒前后氣體的分子個數(shù)關(guān)系，是解決問題的關(guān)鍵．