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(diǎn)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(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO₂↑+4H₂O．
（4）用下圖所示的方法測(cè)定該化合物的組成，得到數(shù)據(jù)如下圖所示

實(shí)驗(yàn)前后各裝置的質(zhì)量
裝置	實(shí)驗(yàn)前	實(shí)驗(yàn)后
A	150g	153.6g
B	150g	154.4g

請(qǐng)據(jù)此計(jì)算該化合物中C、H元素的質(zhì)量比為3：1．
（5）以上實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有探究該化合物中究竟是否含有氧元素，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)以文字的形式簡(jiǎn)要的說(shuō)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(jìn)行分析解答；
（2）CH₄在空氣中燃燒時(shí)一般生成對(duì)應(yīng)元素的氧化物；
（3）CH₃OH在氧氣中燃燒時(shí)一般生成對(duì)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?jǐn)?shù)，就可計(jì)算出C的質(zhì)量，同理，根據(jù)水的質(zhì)量計(jì)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(diǎn)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(diǎn)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(guò)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(guò)計(jì)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(shuō)明該化合物中無(wú)氧元素；若小于化合物的質(zhì)量，說(shuō)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(guò)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(guò)計(jì)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(shuō)明該化合物中無(wú)氧元素；若小于化合物的質(zhì)量，說(shuō)明含氧元素．

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