Question

石油資源緊張?jiān)�是制約中國(guó)發(fā)展轎車事業(yè)，尤其是制約轎車進(jìn)入家庭的重要因素．據(jù)2001年5月23日的《揚(yáng)子晚報(bào)》報(bào)道，中國(guó)宣布將推廣“車用乙醇汽油”．乙醇（化學(xué)式為C₂H₅OH）完全燃燒生成CO₂和H₂O．

編號(hào)	①	②	③	④
裝置

（1）寫出乙醇完全燃燒的化學(xué)方程式

C₂H₅OH+3O₂

點(diǎn)燃  .

2CO₂+3H₂O

．
（2）乙醇燃燒時(shí)如果氧氣不足，可能還有CO生成．用以下裝置確證乙醇燃燒產(chǎn)物有CO、CO₂、H₂O，應(yīng)將乙醇燃燒產(chǎn)物依次通過（按氣流從左到右順序填裝置編號(hào)）：

④②③①

．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)可觀察到裝置②中A瓶的石灰水變渾濁，C瓶的石灰水不變渾濁．A瓶溶液的作用是

驗(yàn)證CO₂存在

；B瓶溶液的作用是

除去混合氣體中的CO₂

；C瓶溶液的作用是

驗(yàn)證混合氣體中的CO₂是否已被除盡

．
（4）裝置③的作用是

將CO氧化成CO₂

．裝置①中所盛的是

澄清石灰水[或氫氧化鈣、Ca（OH）₂]

溶液，作有是

檢驗(yàn)由CO與CuO反應(yīng)所生成的CO₂，從而確證有CO氣體

．
（5）裝置④中所盛的固體藥品是

無水硫酸銅（或CuSO₄）

，它可以確證產(chǎn)生是

H₂O（或水）

．
（6）尾氣應(yīng)如何處理？

點(diǎn)燃（或：燃燒、收集）

（7）若乙醇燃燒產(chǎn)生CO、CO₂、H₂O的總質(zhì)量是27.6g，其中H₂O占10.8g，則參加反應(yīng)的乙醇為

9.2g

g，產(chǎn)物中CO為

1.4

g．
（8）海底有大量的甲烷水合的．等質(zhì)量的甲烷和乙醇，完全燃燒產(chǎn)生溫室氣體CO₂較多的是

甲烷

．

Answer 1

分析：（1）乙醇在氧氣中完全燃燒，生成二氧化碳和水，據(jù)此寫出化學(xué)方程式即可；
（2）解這類題時(shí)首先要考慮這些物質(zhì)有無直接的檢驗(yàn)方法．如，用無水硫酸銅檢驗(yàn)水；用石灰水檢驗(yàn)二氧化碳等．當(dāng)需要檢驗(yàn)一氧化碳時(shí)，一定要先除凈（要檢驗(yàn)）二氧化碳，然后再通過灼熱氧化銅．最后用石灰水檢驗(yàn)是否生成了二氧化碳；
（3）根據(jù)乙醇燃燒的化學(xué)方程式計(jì)算即可．

解答：解：（1）乙醇完全燃燒的化學(xué)方程式為：C₂H₅OH+3O₂

點(diǎn)燃  .

2CO₂+3H₂O；
（2）-（6）①裝置④所盛的是無水硫酸銅（或CuSO₄），無水硫酸銅是白色，吸水后呈藍(lán)色．故如果裝置④所盛的藥品變成藍(lán)色，則說明乙醇燃燒產(chǎn)物有H₂O；
②裝置②中，氣體通過A瓶時(shí)，二氧化碳可與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，故如果A中有沉淀生成，則證明乙醇燃燒產(chǎn)物有CO₂；如果乙醇燃燒產(chǎn)物有CO₂，且在A瓶中沒有反應(yīng)完，則剩余的二氧化碳?xì)怏w還可與B瓶中的氫氧化鈉溶液反應(yīng)，這樣，就可以除去CO₂；如果二氧化碳過B瓶沒有被除盡，則通過C瓶時(shí)，還會(huì)有沉淀生成．故C瓶的作用是驗(yàn)證混合氣體中的CO₂是否已被除盡；
③此時(shí)，乙醇燃燒產(chǎn)物中的CO、CO₂、H₂O就只剩下CO了．在把剩余氣體通過裝置③，因?yàn)橐谎趸�碳在加熱的條件下，可與氧化銅發(fā)生還原反應(yīng)，還原出Cu；
④裝置①的瓶中是澄清的石灰水，讓氣體繼續(xù)通過裝置①，如果有沉淀生成，則證明乙醇燃燒產(chǎn)物有CO（因?yàn)橐谎趸�碳與氧化銅反應(yīng)，生成Cu和二氧化碳，二氧化碳可使澄清的石灰水變渾濁）；
⑤最后氣體如有剩余，則是一氧化碳?xì)怏w（有毒，可燃燒），故可以點(diǎn)燃去除，也可收集作為燃料．
（7）設(shè)參加反應(yīng)的乙醇質(zhì)量為x，
C₂H₅OH～～～3H₂O
46          54
x           10.8g
∴46：54=x：10.8g，解之得：x=9.2g；
所以二氧化碳和一氧化碳的質(zhì)量和為27.6g-10.8g=16.8g
設(shè)一氧化碳的質(zhì)量為y．根據(jù)碳元素質(zhì)量守恒可得
9.2g×

12×2

46

×100%=y×

12×1

12×1+16×1

×100%+（16.8g-y）×

12×1

12×1+16×2

×100%
y=1.4g．即一氧化碳的質(zhì)量為1.4g
（8）根據(jù)甲烷和乙醇完全燃燒的化學(xué)方程式可得：
乙醇質(zhì)量：二氧化碳質(zhì)量=46：88，
甲烷質(zhì)量：二氧化碳質(zhì)量=16：44，
由此可以看出，完全燃燒產(chǎn)生溫室氣體CO₂較多的是甲烷．
故答案為：（1）C₂H₅OH+3O₂

點(diǎn)燃  .

2CO₂+3H₂O．
（2）④②③①．
（3）驗(yàn)證CO₂存在；除去混合氣體中的CO₂；驗(yàn)證混合氣體中的CO₂是否已被除盡．
（4）將CO氧化成CO₂；澄清石灰水[或氫氧化鈣、Ca（OH）₂]；檢驗(yàn)由CO與CuO反應(yīng)所生成的CO₂，從而確證有CO氣體．（5）無水硫酸銅（或CuSO₄）；H₂O（或水）．
（6）點(diǎn)燃（或：燃燒、收集）．
（7）9.2g；1.4g．
（8）甲烷．

點(diǎn)評(píng)：此題主要是考查同學(xué)們的綜合分析能力，不但要求同學(xué)們具備有關(guān)化合物的基礎(chǔ)知識(shí)，而且要有實(shí)驗(yàn)操作的經(jīng)歷和分析、解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題的能力．解題時(shí)需要認(rèn)真分析題目給出的條件，聯(lián)系實(shí)際，逐一分析推斷．