Question

為了測定蠟燭中碳、氫兩 種元素的質量比，某化學興趣小組設計了如圖所示的實驗．
實驗步驟如下：先分別稱量蠟燭、裝置Ⅱ、裝置Ⅲ的質量．按圖示連接好儀器，點燃蠟燭，同時從a導管口抽氣．一段時間后熄滅蠟燭，再分別稱量蠟燭、裝置Ⅱ、裝置Ⅲ的質量．實驗數據如表．

	蠟燭	裝置Ⅱ	裝置Ⅲ
反應前的質量/g	15.8	182.3	212.2
反應后的質量/g	14.4	184.1	216.6

（1）該實驗中測得水的質量為

 

g，二氧化碳的質量為

 

g．
（2）由該實驗數據計算，蠟燭中碳、氫元素的質量之比為

 

．（相對原子質量：H一1；C-12；O-16）
（3）裝置Ⅱ和裝置Ⅲ的順序能否顛倒？

 

（填“能”或“不能”）．
（4）理論上，裝置Ⅱ和裝置Ⅲ增加的總質量大于蠟燭失去的質量，其原因是

 

．
（5）該實驗能否準確測出蠟燭燃燒生成二氧化碳和水的質量？

 

（填“能”或“不能”），理由是

 

．

Answer 1

分析：要測定蠟燭中碳氫元素的質量比，需從其燃燒的產物二氧化碳和水的質量著手，化學反應前后元素的質量不變．要測定水的質量，可以使用濃硫酸來吸收，要測定二氧化碳的質量，可使用氫氧化鈉溶液來吸收，需要先測水的質量，再測二氧化碳的質量．要準確測定水和二氧化碳的質量，需要排除空氣中水和二氧化碳的干擾．

解答：解：（1）分析表格，裝置二盛放的是濃硫酸，吸收的是水，原來質量是182.3g，后來是184.1g，所以生成水的質量是：184.1g-182.3g=1.8g，裝置三盛放的是氫氧化鈉溶液，吸收的是二氧化碳，原來質量是212.2g，后來是216.6g，所以生成二氧化碳的質量是：216.6g-212.2g=4.4g，所以本題答案為：1.8g；4.4g；
（2）1.8g水含氫元素的質量為：1.8g×

2

18

=0.2g，4.4g二氧化碳含碳元素的質量為：4.4g×

12

44

=1.2g，所以碳氫元素的質量比為：1.2g：0.2g=6：1；
（3）若兩裝置換位置，則導致水與氧化鈣反應，導致測得的水的質量不準確，所以本題答案為：不能；
（4）根據質量守恒定律，參加反應的各物質的質量和等于生成的各物質的質量和，消耗的蠟燭+氧氣=水+二氧化碳，所以裝置Ⅱ和裝置Ⅲ增加的總質量大于蠟燭失去的質量，所以本題答案為：生成的二氧化碳和水的總質量為蠟燭失去的質量和氧氣的質量總和；
（5）要準確測出蠟燭燃燒生成二氧化碳和水的質量，需要排除空氣中原有的二氧化碳和水，而本題的裝置中沒有除水和除二氧化碳的裝置，故測定的結果不準確，所以本題答案為：不能；未除去空氣中本來就有的二氧化碳和水．

點評：設計實驗求算物質中元素的質量比時，必須排除其他原有物質的干擾．