Question

（9分）燃燒法是一種常用于確定有機物元素組成的實驗方法。請完成以下問題：

【定性實驗】

（1）甲烷的化學式是                

（2）請寫出通過甲烷燃燒確定其組成元素的實驗方法：                               

【定量實驗】

某有機食品保鮮袋除含有碳元素和氫元素外，可能含有氧元素。為確定該保鮮袋是否含有氧元素，進行如下實驗探究。

實驗過程

①按圖示連接好儀器并檢驗該裝置氣密性

②稱取1.4 g該保鮮袋樣品，剪碎后放在硬質玻璃試管中。

③用天平稱得裝置A的質量為82.0 g；裝置B的質量為85.0 g

④持續通入純O₂，點燃酒精燈，直至保鮮袋樣品完全燃燒

⑤實驗結束，待冷卻后，再次用天平稱得裝置A的質量為83.8g, 裝置B的質量為89.4g

請回答

（1）查得資料：白色的無水硫酸銅易吸水，吸水后呈藍色。根據實驗后裝置A中固體變藍的現象說明該保鮮袋含有        元素。

（2）根據質量守恒定律，裝置B在反應后增加的質量等于1.4 g樣品完全燃燒后生成的_____   （填化學式）的質量。

（3）通過計算可得，樣品中碳元素的質量為        ；氫元素的質量為        。

（4）結論：該保鮮袋樣品         （填“含有”或“不含有”）氧元素。

（5）若無裝置C，則實驗測得樣品中碳元素的質量會           （填“偏大”“偏小”或“無影響”）

 

Answer 1

【定性實驗】(1)CH₄(2) 將甲烷點燃，在火焰上方罩一個冷而干燥的燒杯，一會兒，燒杯上有水珠出現，證明甲烷含有氫元素；迅速把燒杯倒過來，向燒杯內注入少量澄清石灰水，振蕩，發現變渾濁，證明甲烷中含有碳元素。(或其他合理答案)（能證明每種元素得1分）

【定量實驗】

(1)氫（或H）    (2) CO₂      (3)1.2 g  ；0.2 g

(4) 不含有      (5)偏大

解析:【定性實驗】（1）甲烷是最簡單的有機物，其化學是為：CH₄

（2）甲烷中含有碳元素和氫元素，通過燃燒，將碳元素轉化為二氧化碳，氫元素轉化成水，故答案為：將甲烷點燃，在火焰上方罩一個冷而干燥的燒杯，一會兒，燒杯上有水珠出現，證明甲烷含有氫元素；迅速把燒杯倒過來，向燒杯內注入少量澄清石灰水，振蕩，發現變渾濁，證明甲烷中含有碳元素。

【定量實驗】（1）已知白色的無水硫酸銅易吸水，吸水后呈藍色，A中固體變藍，說明反應有水生成，從而說明樣品中含有氫元素；（2）根據質量守恒定律，裝置B在反應后增加的質量等于1.4 g樣品完全燃燒后生成的二氧化碳的質量；（3）根據實驗中有關數據得，實驗生成二氧化碳和水的質量分別為：89.4g－85.0g=4.4g;83.8g－82.0g=1.8g;根據質量守恒定律，樣品中碳元素的質量為：12÷（12+16×2）×4.4g=1.2g;氫元素的質量為：2÷（2+16）×1.8g=0.2g;(4)因0.2g+1.2g=1.4g，所以斷定樣品中沒有氧元素；（5）加裝置C的作用是吸收空氣中的二氧化碳，若不加，將使測量結果偏大。