Question

17．将乙醇和氧气置于密闭容器中引燃，测得反应前后各物质的质量如下：

物质（纯净物）	乙醇	氧气	二氧化碳	水	X
反应前质量/g	2.3	4	0	0	0
反应后质量/g	0	0	2.2	2.7	待测

请回答下列问题：
（1）X在反应后待测数值为1.4g；
（2）请计算判断X的组成元素：含有两种元素，其质量之比为3：4；
（3）若X是CO，那么该反应的化学方程式为2C₂H₅OH+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂+6H₂O+2CO．

Answer 1

分析 根据质量守恒定律分析，根据表中的数据确定反应物、生成物．反应后质量减少的物质是反应物，质量增加的物质是生成物．通过计算乙醇、氧气、二氧化碳、水中各元素的质量，根据质量守恒定律可以确定X的组成、质量和化学式；经计算知X是一氧化碳，说明乙醇没有充分燃烧，增加氧气的量有助于乙醇的充分燃烧，从而减少一氧化碳的生成．

解答 解：由表中数据分析可知，反应前后乙醇的质量减少了2.3g-0g=2.3g，故乙醇是反应物，参加反应的乙醇的质量为2.3g；同理可以确定氧气是反应物，参加反应的氧气的质量为4g-0g=4g；二氧化碳是生成物，生成的二氧化碳的质量为2.2g-0g=2.2g；水是生成物，生成的水的质量为：2.7g-0g=2.7g；由质量守恒定律，X是生成物，且生成X的质量为2.3g+4g-2.2g-2.7g=1.4g，故待测的数值为1.4g-0g=1.4g．
（1）由以上分析可知，反应后X的质量为1.4g；
（2）由化合物中某元素的质量=化合物的质量×化合物中该元素的质量分数可以计算出：2.3g乙醇中碳、氢、氧三元素的质量分别是1.2g、0.3g、0.8g；2.2g二氧化碳中碳、氧两元素的质量分别是0.6g、1.6g；2.7g水中氢、氧两元素的质量分别为0.3g、2.4g．因此反应物中共有1.2g碳元素、0.3g氢元素、4.8g氧元素，生成物二氧化碳和水中共有0.6g碳元素、0.3g氢元素、4g氧元素．根据质量守恒定律可知：反应物中有0.6g碳元素和0.8g氧元素进入了生成物X中，说明生成物X由碳、氧两元素组成，碳元素和氧元素的质量比为：0.6g：0.8g=3：4；
（3）反应中，乙醇、氧气、二氧化碳、水、一氧化碳的化学计量数之比为：$\frac{2.3g}{46}：\frac{4g}{32}：\frac{2.2g}{44}：\frac{2.7g}{18}：\frac{1.4g}{28}$=2：5：2：6：2，故该反应的化学方程式为：2C₂H₅OH+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂+6H₂O+2CO．
故答案为：（1）1.4；
（2）3：4；
（3）2C₂H₅OH+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂+6H₂O+2CO．

点评 本题难度不大，考查的是质量守恒定律的应用，解题的关键是分析表中数据，灵活运用质量守恒定律．