Question

　　碳和氧气反应可以生成CO和CO₂．现有m g碳和n g氧气充分反应后，经测定：

　　1．生成气体的质量为(m＋n)g时，讨论：

　　(1)若生成的气体全部都是CO₂则＝________．

　　(2)若生成的气体全部都是CO则＝________．

　　(3)若生成CO、CO₂的混合气，则的取值范围为________．

　　2．生成气体的质量小于(m＋n)g，讨论：

　　(1)若生成的气体全部都是CO₂则为________，剩余的物质为________．

　　(2)若生成的气体全部都是CO，则为________，剩余的物质为________．

Answer 1

答案：
解析：

解：1．生成气体的质量为(m＋n)g时，有三种情况： 　　(1)若生成的气体全部为CO2，则＝(或m∶n＝3∶8)． 　　(2)若生成的气体全部为CO，则＝(或m∶n＝3∶4)． 　　(3)若生成CO和CO2混合气体，则＜＜(或3∶4＞m∶n＞3∶8)． 　　2．生成气体的质量小于(m＋n)g时，只有两种情况： 　　(1)生成的气体全部为CO2，＜(或m∶n＜3∶8)，氧气有剩余． 　　(2)生成的气体全部为CO，＞(或m∶n＞3∶4)，此时碳有剩余． 【过程探究】碳具有可燃性．在氧气供给充足的条件碳完全燃烧，生成物只有二氧化碳： C＋O2CO2 12∶32∶44 此时，参加反应的碳与氧气的质量比为12∶32＝3∶8．也就是说，当碳与氧气的质量比为3∶8时，点燃，碳燃烧完全，生成物只有CO2，且生成CO2的质量等于参加反应的碳与氧气的质量总和． 　　当氧气供给不充足时，碳燃烧不充分，生成物只有CO： 2C＋O22CO 24∶32∶56 此时，参加反应的碳与氧气的质量比为24∶32＝3∶4．也就是说，当碳与氧气质量比为3∶4时，点燃，碳燃烧不完全，生成物只有CO，且生成的CO的质量等于参加反应的碳与氧气的质量总和． 　　当参加反应的碳与氧气的质量比介于3∶4与3∶8之间时，可以推断出，点燃，碳跟氧气会完全反应，但生成物既有CO又有CO2，且生成混合气体的质量一定等于参加反应的碳和氧气的质量． 　　但是，当碳与氧气的质量比大于3∶4时，说明碳一定过量，就是说，只生成CO，碳还有剩余．剩余的碳没有参加化学反应，根据质量守恒定律可知，生成物CO的质量要小于放入的碳和氧气的质量之和． 　　当碳和氧气的质量比小于3∶8时，说明氧气一定过量，就是说，碳完全燃烧都生成CO2，氧气还有剩余．剩余的氧气没有参加化学反应，当然，生成的CO2的质量小于放入的碳和氧气的总质量了． 　　综上所述，要注意两点：(一)正确理解质量守恒定律．质量守恒定律是指：参加化学反应的各物质的质量总和一定等于生成的各物质的质量总和．(二)参加反应的各物质是按照一定的质量比进行反应的．这个质量比就是根据化学反应方程式计算出来的纯物质间的质量比．

提示：

【设计意图】这是一道多层次讨论型计算题，考查学生能否根据化学反应事实，运用数学、化学等相关的学科知识进行严密的逻辑推理和全面讨论的能力．