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(2012?昆山市二模)將一定量的乙醇和氧氣置于一個完全封閉的容器中引燃,反應生成二氧化碳、水蒸氣和一種未知物X.測得反應前后物質的質量如下表:
物質 乙醇 氧氣 二氧化碳 X
反應前質量/g 4.6 8 0 0 0
反應后質量/g 0 0 4.4 5.4 m
下列判斷正確的是(  )
分析:根據質量守恒定律分析,根據表中的數據確定反應物生成物.反應后質量減少的物質是反應物,質量增加的物質是生成物.通過計算乙醇、氧氣、二氧化碳、水中各元素的質量,根據質量守恒定律可以確定X的組成、質量和化學式;經計算知X是一氧化碳,說明乙醇沒有充分燃燒,增加氧氣的量有助于乙醇的充分燃燒,從而減少一氧化碳的生成.
解答:解:由表中的數據可知:由于乙醇和氧氣反應后質量減少,二氧化碳和水反應后質量增加,根據質量守恒定律可知:在該反應中,乙醇和氧氣是反應物,二氧化碳和水是生成物.
由化合物中某元素的質量=化合物的質量×化合物中該元素的質量分數可以計算出:
4.6g乙醇中碳、氫、氧三元素的質量分別是2.4g、0.6g、1.6g;
4.4g二氧化碳中碳、氧兩元素的質量分別是1.2g、3.2g;
5.4g水中氫、氧兩元素的質量分別為0.6g、4.8g.
因此反應物中共有2.4g碳元素、0.6g氫元素、9.6g氧元素,
生成物二氧化碳和水中共有1.2g碳元素、0.6g氫元素、8g氧元素.
根據質量守恒定律可知:反應物中有1.2g碳元素和1.6g氧元素進入了生成物X中,
說明生成物X由碳、氧兩元素組成,X中不含氫元素,其質量為1.2g+1.6g=2.8g,所以m的值為2.8.
由于X在反應前的質量為0,反應后的質量為2.8g,
說明X在反應過程中質量有變化,不符合催化劑的特點,所以X不是該反應的催化劑.
設X的化學式為CxOy,則12x:16y=1.2g:1.6g,解得x:y=1:1,即X的化學式為CO.
有以上分析可知:
A、表中m的值能確定,是2.8,故A錯誤;
B、X在反應過程中質量有變化,不符合催化劑的特點,故B錯誤;
C、由于反應生成了一氧化碳,說明乙醇燃燒不充分,增加氧氣的量,有助于乙醇的充分燃燒,從而減少一氧化碳的生成.故C正確
D、X由碳、氧兩元素組成,X中不含氫元素,故D錯誤
故選C.
點評:本題的難度不是很大,解答本題要認真分析各物質的質量變化情況,仔細推敲,即可求解.
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選項 物質 所含雜質 除去雜質的方法
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