Question

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(yīng)生成二氧化碳、水蒸氣和一種未知物X．測得反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量如下表：

物質(zhì)	乙醇	氧氣	二氧化碳	水	X
反應(yīng)前質(zhì)量/g	4.6	8
反應(yīng)后質(zhì)量/g			4.4	5.4	m

下列判斷正確的是（ ）
A．表中m的值為2.8
B．X可能是該反應(yīng)的催化劑
C．增加氧氣的量可以減少X的生成
D．上述反應(yīng)不符合質(zhì)量守恒定律

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：反應(yīng)后質(zhì)量減少的物質(zhì)是反應(yīng)物，質(zhì)量增加的物質(zhì)是生成物．
通過計算乙醇、氧氣、二氧化碳、水中各元素的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以確定X的組成、質(zhì)量和化學(xué)式；
經(jīng)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：由于乙醇和氧氣反應(yīng)后質(zhì)量減少，二氧化碳和水反應(yīng)后質(zhì)量增加，
根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：在該反應(yīng)中，乙醇和氧氣是反應(yīng)物，二氧化碳和水是生成物．
由化合物中某元素的質(zhì)量=化合物的質(zhì)量×化合物中該元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以計算出：
4.6g乙醇中碳、氫、氧三元素的質(zhì)量分別是2.4g、0.6g、1.6g；
4.4g二氧化碳中碳、氧兩元素的質(zhì)量分別是1.2g、3.2g；
5.4g水中氫、氧兩元素的質(zhì)量分別為0.6g、4.8g．
因此反應(yīng)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(jù)質(zhì)量守恒定律可知：反應(yīng)物中有1.2g碳元素和1.6g氧元素進(jìn)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(zhì)量為1.2g+1.6g=2.8g，所以m的值為2.8．
由于X在反應(yīng)前的質(zhì)量為0，反應(yīng)后的質(zhì)量為2.8g，
說明X在反應(yīng)過程中質(zhì)量有變化，不符合催化劑的特點，所以X不是該反應(yīng)的催化劑；任何化學(xué)反應(yīng)均符合質(zhì)量守恒定律．
設(shè)X的化學(xué)式為CxOy，則12x：16y=1.2g：1.6g，解得x：y=1：1，即X的化學(xué)式為CO．
由于反應(yīng)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．
故選A、C．
點評：本題主要考查化合物中某元素的質(zhì)量的計算，難度較大．本題的關(guān)鍵有：
一、反應(yīng)物和生成物的確定
二、X的元素組成、質(zhì)量和化學(xué)式的確定
三、氧氣在該反應(yīng)中的作用．