Question

（1）乙炔（C₂H₂）是一種重要化工原料，實驗室常用碳化鈣（CaC₂）與水反應制�。�某化學興趣小組取一定質量的碳化鈣與90g水反應，產生氣體的質量與反應時間的關系如圖所示，請回答下列問題：
①碳化鈣（CaC₂）與水反應的化學方程式為：CaC₂+2H₂O=X+C₂H₂↑．其中X是一種堿，
則X的化學式為______；
②取用碳化鈣的質量為______．
（2）有一種有機物23克，在空氣中完全燃燒后，共生成44克二氧化碳和27克水，則該有機物中碳氫元素的質量比為______；該有機物是有______元素______ 組成．
（3）A、B兩元素的原子量之比7：2，由它們組成的一種化合物中，A、B兩種元素質量比為21：8．求此化合物的化學式______．

Answer 1

解：（1）①反應前鈣原子的個數是1個，碳原子的個數是2個，氫原子的個數是4個，氧原子的個數是2個；反應后碳原子的個數是2個，氫原子的個數是2個，故X分子由1個鈣原子、2個氧原子和2個氫原子構成，化學式是Ca（OH）₂；
②由圖象可知：生成乙炔的質量是13g，設碳化鈣的質量為x
CaC₂+2H₂O=Ca（OH）₂+C₂H₂↑
64 26
x 13g
=
x=32g
（2）由質量守恒定律可知，該化合物中一定含有碳氫兩種元素，且其質量等于生成物中碳氫元素的質量；據44g二氧化碳中所含碳元素質量=44g××100%=12g，27g水中所含氫元素的質量=27g××100%=6g，由此可知：有機物中碳、氫元素的質量比是12g：6g=2：1，該化合物中碳、氫元素的質量和=12g+6g=18g，小于有機物的質量32g，因此有機物中含氧元素，其中氧元素的質量=32g-18g=14g；
（3）假設化合物的化學式為A_aB_b，設元素A的相對原子質量為7X，則元素B的相對原子質量為2X，化合物A_aB_b中A、B兩元素的質量比=（7X×a）：（2X×b）=7a：2b，根據題意：化合物中X、Y兩元素的質量比為21：8，則7a：2b=21：8
解得a：b=3：4
則這種化合物的化學式為A₃B₄或B₄A₃；
故答案為：（1）①Ca（OH）₂；②32g；
（2）2：1；碳、氫、氧元素；
（3）A₃B₄或B₄A₃．
分析：（1）根據質量守恒定律：反應前后原子的種類和數目不變判斷X的化學式；圖象中曲線折點表示恰好完全反應，此時生成乙炔的質量為13g；根據反應的化學方程式，由生成乙炔的質量計算取用碳化鈣的質量；
（2）根據反應前后元素的質量和種類不變，可知生成的44g二氧化碳中所含碳元素質量和27g水中所含氫元素的質量均來自23g有機物，通過有機物質量與碳、氫元素的質量和的對比，可確定有機物中是否含氧元素及碳、氫元素的質量比；
（3）可通過假設原子個數的方法，利用所給的數據計算出兩元素的原子個數比，最后完成化學式的推斷．
點評：本題既考查了方程式的相關計算，又考查了質量守恒定律的應用，化學式的確定，考查知識比較全面，要根據相關知識仔細分析解答．