Question

在一密閉容器內有氧氣、二氧化碳、水蒸氣和一種未知的氣體物質M，它們在反應前的質量和在一定條件下充分反應后的質量如下表所示：

物質	氧氣	二氧化碳	水蒸氣	M
反應前的質量（g）	100	1	1	46
反應后的質量（g）	4	89	55	x

通過計算回答下列問題：（1）x值為________，
（2）M中含有的元素為________，
（3）已知M的相對分子質量為46，M的化學式為________．

Answer 1

解：（1）根據質量守恒定律可知，x=（100+1+1+46）-（4+89+55）=0；
（2）由圖表數據可知，氣體物質M完全反應，氧氣的質量減少96g，二氧化碳和水蒸氣的質量增加，說明氣體物質M和氧氣是反應物，二氧化碳和水蒸氣是生成物．因為二氧化碳、水和氧氣中含有C、H、O元素，根據質量守恒定律，M中含有C元素的質量為：（89g-1g）×=24g，M中含有H元素的質量為：（55g-1g）×=6g，M中含有O元素的質量為：46g-24g-6g=16g；故可判斷M中含有的元素為：C、H、O元素；
（3）由（2）的計算可知，M中含有的元素為：C、H、O元素的質量比為：24g：6g：16g=12：3：8；因為O的相對原子質量為16，故C、H、O元素的個數比為：2：6：1，則M的化學式為C₂H₆O或C₂H₅OH．
故答案為：（1）0；（2）CHO；（3）C₂H₆O或C₂H₅OH．
分析：（1）根據質量守恒定律，在化學反應中，參加反應前各物質的質量總和等于反應后生成各物質的質量總和．故x=反應前各物質的質量總和-反應后生成各物質的質量總和；
（2）根據二氧化碳的質量和其中C元素的質量分數，計算出M中含有C元素的質量，同理，根據水的質量和水中H元素的質量分數，計算出M中含有H元素的質量，然后用M的質量-M中含有C元素的質量-M中含有H元素的質量=M中含有O元素的質量；由此判斷M中含有的元素；
（3）根據M中含有的元素為：C、H、O元素的質量計算出它們的質量比，進而得出個數比，據此寫出其化學式．
點評：本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．