Question

15．（1）某化合物在空氣中燃燒后只生成CO₂和H₂O，判斷該化合物中一定含有的--元素是C、H，可能含有O元素．
（2）若該化合物是CH₄，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂↑+2H₂O．
（3）若該化合物是CH₃OH，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH₃OH+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂↑+4H₂O．
（4）用下圖所示的方法測定該化合物的組成，得到數(shù)據(jù)如下圖所示

實驗前后各裝置的質(zhì)量
裝置	實驗前	實驗后
A	150g	153.6g
B	150g	154.4g

請據(jù)此計算該化合物中C、H元素的質(zhì)量比為3：1．
（5）以上實驗中沒有探究該化合物中究竟是否含有氧元素，請你設(shè)計一個實驗以文字的形式簡要的說明如何探究該化合物中是否含有氧元素．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變，結(jié)合題意進行分析解答；
（2）CH₄在空氣中燃燒時一般生成對應(yīng)元素的氧化物；
（3）CH₃OH在氧氣中燃燒時一般生成對應(yīng)元素的氧化物；
（4）由圖示數(shù)據(jù)可知，A裝置增加的質(zhì)量為反應(yīng)中生成水的質(zhì)量，B裝置增加的質(zhì)量為反應(yīng)中生成二氧化碳的質(zhì)量；根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量和二氧化碳中C元素的質(zhì)量分數(shù)，就可計算出C的質(zhì)量，同理，根據(jù)水的質(zhì)量計算出H元素的質(zhì)量，然后比較即可；
（5）根據(jù)反應(yīng)前后元素質(zhì)量不變分析解答．

解答 解：（1）某化合物在空氣中完全燃燒后，生成了CO₂和H₂O，CO₂和H₂O兩種物質(zhì)中含有碳、氧、氫三種元素；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后，元素種類不變，氧氣是由氧元素組成的，則該化合物中一定含有碳元素和氫元素，可能含有氧元素；
（2）CH₄在空氣中燃燒的化學(xué)方程式為：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂↑+2H₂O；
（3）若該化合物是CH₃OH，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CH₃OH+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂↑+4H₂O；
（4）由圖示數(shù)據(jù)可知，生成水的質(zhì)量為：153.6g-150g=3.6g；生成二氧化碳的質(zhì)量為：154.4g-150g=4.4g；
∴該化合物中C的質(zhì)量為：4.4g×$\frac{12}{44}×100%$=1.2g；
該化合物中H的質(zhì)量為：3.6g×$\frac{2}{18}×100%$=0.4g；
故該化合物中C、H元素的質(zhì)量比為：1.2g：0.4g=3：1；
（5）先通過稱量得到化合物的質(zhì)量，用（4）中方法分別得到燃燒后生成的水和二氧化碳的質(zhì)量，再通過計算獲得化合物中氫元素和碳元素的質(zhì)量，若兩元素的質(zhì)量之和等于化合物的質(zhì)量說明該化合物中無氧元素；若小于化合物的質(zhì)量，說明含氧元素．
故答案為：（1）C、H，O；
（2）CH₄+2O₂ 2CO₂↑+2H₂O；
（3）2CH₃OH+3O₂ 2CO₂↑+4H₂O；
（4）3：1．
（5）先通過稱量得到化合物的質(zhì)量，用（4）中方法分別得到燃燒后生成的水和二氧化碳的質(zhì)量，再通過計算獲得化合物中氫元素和碳元素的質(zhì)量，若兩元素的質(zhì)量之和等于化合物的質(zhì)量說明該化合物中無氧元素；若小于化合物的質(zhì)量，說明含氧元素．

點評 本題是運用化學(xué)中的基本思想質(zhì)量守恒思想，通過歸納不同物質(zhì)或不同變化過程中相同點和不同點，有效地尋找出它們之間的內(nèi)在聯(lián)系以及融合點和嫁接點，從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力．