Question

14．將只含有碳、氫兩種元素的氣體燃料放入足量的氧氣中燃燒，并使生成的氣體全部通入如圖所示的裝置中（假定氣體全部被吸收），實(shí)驗(yàn)中測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

	實(shí)驗(yàn)前	實(shí)驗(yàn)后
干燥劑+U形管	101.3g	103.1g
石灰水+廣口瓶	313.0g	315.2g

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫下列各空白處：
（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后生成物中水的質(zhì)量為1.8g，二氧化碳的質(zhì)量為2.2g．
（2）生成的水中氫元素的質(zhì)量為0.2g，二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為0.6g．
（3）該燃料中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為3：1，寫出該燃料燃燒的化學(xué)方程式為CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O，其中，CO₂是氧化產(chǎn)物，H₂O是還原產(chǎn)物．

Answer 1

分析 （1）U形管中干燥劑可以吸收生成氣體中的水分，所以實(shí)驗(yàn)前后干燥劑+U形管的質(zhì)量差就是生成水的質(zhì)量；二氧化碳可以被石灰水吸收，所以實(shí)驗(yàn)前后干石灰水+廣口瓶的質(zhì)量差就是生成二氧化碳的質(zhì)量．
（2）根據(jù)氫元素和氧元素在水中的原子量質(zhì)量比計(jì)算出氫元素的質(zhì)量；根據(jù)碳元素和氧元素在二氧化碳中的原子質(zhì)量比計(jì)算出碳元素的質(zhì)量．
（3）根據(jù)（2）題計(jì)算出的質(zhì)量計(jì)算出燃料中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為；根據(jù)碳原子與氫原子的個(gè)數(shù)比寫出化學(xué)式．

解答 解：由題意知，Ⅰ裝置是用來吸收水的，Ⅱ裝置是用來吸收二氧化碳的．
（1）生成水的質(zhì)量為103.1 g-101.3 g=1.8 g；生成CO₂的質(zhì)量=315.2 g-313.0g=2.2g．
（2）則水中H元素的質(zhì)量就是水的質(zhì)量減去O元素的質(zhì)量，氧元素質(zhì)量為：1.8g×$\frac{16}{18}$=1.6g，所以生成水中氫元素的質(zhì)量為 1.8g-1.6g=0.2g；則二氧化碳中C元素的質(zhì)量就是水的質(zhì)量減去O元素的質(zhì)量，氧元素質(zhì)量為：2.2g×$\frac{32}{44}$=1.6g，所以生成二陽臺(tái)和中碳元素的質(zhì)量為 2.2g-1.6g=0.6g．
（3）該燃料中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為：0.6：0.2=3：1；則碳原子與氫原子的個(gè)數(shù)比為$\frac{3}{12}$：$\frac{1}{1}$=1：4，所以化學(xué)式為CH₄．甲烷在點(diǎn)燃條件下燃燒生成二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O，其中CO₂是氧化產(chǎn)物，H₂O是還原產(chǎn)物．
故答案為：（1）1.8g；2.2g．
（2）0.2g；0.6g．
（3）3：1；CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O；CO₂；H₂O．

點(diǎn)評(píng) 有機(jī)物的燃燒法和元素守恒法是確定有機(jī)物分子式的簡(jiǎn)單方法，注意平時(shí)知識(shí)的積累是解題的關(guān)鍵，難度不大．