Question

已知某气态燃料质量为1.6g，将其放入足量氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图所示的装置，得到如下实验结果（假设生成的气体完全被吸收）：

	实验前	实验后
干燥剂+U形瓶	202.2g	205.8g
石灰水+广口瓶	624.0g	628.4g

（1）该气态燃料含什么元素？质量分别为多少克？
（2）若该气态燃料的相对分子质量为16，求其化学式．

Answer 1

解：（1）由题意知，Ⅰ装置是用来吸收水的，Ⅱ装置是用来吸收二氧化碳的，实验中生成水的质量为205.8g-202.2g=3.6g；生成CO₂的质量=628.4g-624.0g=4.4g．
根据质量守恒定律，该燃料中氢元素质量为：3.6g××100%=0.4g，碳元素的质量为：4.4g××100%=1.2g，由于0.4g+1.2g=1.6g，故该燃料不含氧元素，只含有碳、氢元素；
（2）该燃料中碳元素与氢元素的质量比为：1.2g：0.4g=3：1；则碳原子与氢原子的个数比为：=1：4，因为该气态燃料的相对分子质量为16，所以化学式为CH₄．
答：（1）该气态燃料含碳、氢元素；质量分别为1.2克，0.4克；
（2）该气态燃料的化学式为CH₄．
分析：（1）U形管中干燥剂可以吸收生成气体中的水分，所以实验前后干燥剂+U形管的质量差就是生成水的质量；二氧化碳可以被石灰水吸收，所以实验前后石灰水+广口瓶的质量差就是生成二氧化碳的质量，然后根据质量守恒定律分析即可．
（2）计算出燃料中碳元素与氢元素的质量比为；根据碳原子与氢原子的个数比写出化学式．
点评：有机物的燃烧法和元素守恒法是确定有机物分子式的简单方法，注意平时知识的积累是解题的关键，难度不大．