Question

20．為了測(cè)定蠟燭中碳、氫兩 種元素的質(zhì)量比，小華設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．

	蠟燭	裝置Ⅱ	裝置Ⅲ
反應(yīng)前的質(zhì)量/g	15.8	182.3	212.2
反應(yīng)后的質(zhì)量/g	14.4	184.1	216.6

實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①先分別稱量蠟燭、裝置Ⅱ（吸收水）、裝置Ⅲ（吸收二氧化碳）的質(zhì)量．②按圖示連接好儀器，點(diǎn)燃蠟燭，同時(shí)從a導(dǎo)管口抽氣．③一段時(shí)間后熄滅蠟燭，再分別稱量蠟燭、裝置Ⅱ、裝置Ⅲ的質(zhì)量．
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如上表．請(qǐng)回答：
①該實(shí)驗(yàn)中測(cè)得水的質(zhì)量為1.8g．
②由該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，蠟燭中碳、氫元素的質(zhì)量之比為6：1．
③理論上，裝置Ⅱ和裝置Ⅲ增加的總質(zhì)量大于蠟燭失去的質(zhì)量，其原因是與消耗的蠟燭比較，生成的二氧化碳和水中增加了參加反應(yīng)的氧氣所含氧元素質(zhì)量．
④該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊駵?zhǔn)確測(cè)出蠟燭燃燒生成二氧化碳和水的質(zhì)量？說明理由．

Answer 1

分析 要測(cè)定蠟燭中碳?xì)湓�素的質(zhì)量比，需從其燃燒的產(chǎn)物二氧化碳和水的質(zhì)量著手，化學(xué)反應(yīng)前后元素的質(zhì)量不變．要測(cè)定水的質(zhì)量，可以使用濃硫酸來吸收，要測(cè)定二氧化碳的質(zhì)量，可使用氫氧化鈉溶液來吸收，需要先測(cè)水的質(zhì)量，再測(cè)二氧化碳的質(zhì)量．要準(zhǔn)確測(cè)定水和二氧化碳的質(zhì)量，需要排除空氣中水和二氧化碳的干擾．

解答 解：①分析表格，裝置二盛放的是濃硫酸，吸收的是水，原來質(zhì)量是182.3g，后來是184.1g，所以生成水的質(zhì)量是：184.1g-182.3g=1.8g，裝置三盛放的是氫氧化鈉溶液，吸收的是二氧化碳，原來質(zhì)量是212.2g，后來是216.6g，所以生成二氧化碳的質(zhì)量是：216.6g-212.2g=4.4g；
②1.8g水含氫元素的質(zhì)量為：1.8g×$\frac{2}{18}$=0.2g，4.4g二氧化碳含碳元素的質(zhì)量為：4.4g×$\frac{12}{44}$=1.2g，所以碳?xì)湓�素的質(zhì)量比為：1.2g：0.2g=6：1；
③根據(jù)質(zhì)量守恒定律，參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量和等于生成的各物質(zhì)的質(zhì)量和，消耗的蠟燭+氧氣=水+二氧化碳，所以裝置Ⅱ和裝置Ⅲ增加的總質(zhì)量大于蠟燭失去的質(zhì)量；
④要準(zhǔn)確測(cè)出蠟燭燃燒生成二氧化碳和水的質(zhì)量，需要排除空氣中原有的二氧化碳和水，而本題的裝置中沒有除水和除二氧化碳的裝置，故測(cè)定的結(jié)果不準(zhǔn)確．
故填：①1.8；②6：1；③與消耗的蠟燭比較，生成的二氧化碳和水中增加了參加反應(yīng)的氧氣所含氧元素質(zhì)量；④不能，空氣中的水和二氧化碳也能被裝置Ⅱ、裝置Ⅲ吸收．

點(diǎn)評(píng) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)求算物質(zhì)中元素的質(zhì)量比時(shí)，必須排除其它原有物質(zhì)的干擾，難度較大．