Question

　　碳和氧氣反應可以生成CO和CO₂．現(xiàn)有m g碳和n g氧氣充分反應后，經測定：

　　1．生成氣體的質量為(m＋n)g時，討論：

　　(1)若生成的氣體全部都是CO₂則＝________．

　　(2)若生成的氣體全部都是CO則＝________．

　　(3)若生成CO、CO₂的混合氣，則的取值范圍為________．

　　2．生成氣體的質量小于(m＋n)g，討論：

　　(1)若生成的氣體全部都是CO₂則為________，剩余的物質為________．

　　(2)若生成的氣體全部都是CO，則為________，剩余的物質為________．

Answer 1

答案：
解析：

解：1．生成氣體的質量為(m＋n)g時，有三種情況： 　　(1)若生成的氣體全部為CO2，則＝(或m∶n＝3∶8)． 　　(2)若生成的氣體全部為CO，則＝(或m∶n＝3∶4)． 　　(3)若生成CO和CO2混合氣體，則＜＜(或3∶4＞m∶n＞3∶8)． 　　2．生成氣體的質量小于(m＋n)g時，只有兩種情況： 　　(1)生成的氣體全部為CO2，＜(或m∶n＜3∶8)，氧氣有剩余． 　　(2)生成的氣體全部為CO，＞(或m∶n＞3∶4)，此時碳有剩余． 【過程探究】碳具有可燃性．在氧氣供給充足的條件碳完全燃燒，生成物只有二氧化碳： C＋O2CO2 12∶32∶44 此時，參加反應的碳與氧氣的質量比為12∶32＝3∶8．也就是說，當碳與氧氣的質量比為3∶8時，點燃，碳燃燒完全，生成物只有CO2，且生成CO2的質量等于參加反應的碳與氧氣的質量總和． 　　當氧氣供給不充足時，碳燃燒不充分，生成物只有CO： 2C＋O22CO 24∶32∶56 此時，參加反應的碳與氧氣的質量比為24∶32＝3∶4．也就是說，當碳與氧氣質量比為3∶4時，點燃，碳燃燒不完全，生成物只有CO，且生成的CO的質量等于參加反應的碳與氧氣的質量總和． 　　當參加反應的碳與氧氣的質量比介于3∶4與3∶8之間時，可以推斷出，點燃，碳跟氧氣會完全反應，但生成物既有CO又有CO2，且生成混合氣體的質量一定等于參加反應的碳和氧氣的質量． 　　但是，當碳與氧氣的質量比大于3∶4時，說明碳一定過量，就是說，只生成CO，碳還有剩余．剩余的碳沒有參加化學反應，根據質量守恒定律可知，生成物CO的質量要小于放入的碳和氧氣的質量之和． 　　當碳和氧氣的質量比小于3∶8時，說明氧氣一定過量，就是說，碳完全燃燒都生成CO2，氧氣還有剩余．剩余的氧氣沒有參加化學反應，當然，生成的CO2的質量小于放入的碳和氧氣的總質量了． 　　綜上所述，要注意兩點：(一)正確理解質量守恒定律．質量守恒定律是指：參加化學反應的各物質的質量總和一定等于生成的各物質的質量總和．(二)參加反應的各物質是按照一定的質量比進行反應的．這個質量比就是根據化學反應方程式計算出來的純物質間的質量比．

提示：

【設計意圖】這是一道多層次討論型計算題，考查學生能否根據化學反應事實，運用數學、化學等相關的學科知識進行嚴密的邏輯推理和全面討論的能力．