Question

19．將一定量的苯（C₆H₆）和氧氣置于一個完全封閉的容器中引燃，反應生成二氧化碳、水和一種未知物X．測得反應前后物質的質量如下表：

物質	苯	氧氣	二氧化碳	水	X
反應前質量/g	3.9	9.6	0	0	0
反應中質量/g	2.6	6.4	2.2	0.9	m
反應后質量/g	a	b	c	2.7	n

下列判斷正確的是（　　）

• A． 表中m=1.4，n=3.2
• B． 該反應屬于置換反應
• C． 物質X中一定沒有碳元素
• D． 物質X中一定沒有氫元素

Answer 1

分析 根據質量守恒定律可知：反應后質量減少的物質是反應物，質量增加的物質是生成物；根據質量守恒定律可以確定m的質量；通過計算苯、氧氣、二氧化碳、水中各元素的質量，推算出X中所含元素的種類．

解答 解：根據質量守恒定律結合表格信息可知m=（3.9+9.6）-（2.6+6.4+2.2+0.9）=1.4；
根據反應中各物質質量比不變，$\frac{2.2}{c}=\frac{0.9}{2.7}=\frac{1.4}{n}$，c=6.6； n=4.2，
$\frac{（3.9-2.6）}{（3.9-a）}=\frac{9.6-6.4}{9.6-b}=\frac{0.9}{2.7}$，a=0，b=0；
反應后CO₂質量增加了6.6g，是生成物；H₂O質量增加了2.7g，是生成物；O₂質量減少了9.6g，是反應物；苯的質量減少了3.9g克，是反應物；生成物還少4.2g，所以X是生成物．
A、由分析可知，表中m=1.4，n=4.2，故選項錯誤．
B、反應物是苯和O₂，生成物是CO₂、H₂O和X，不是置換反應，故選項錯誤．
C、根據反應前后元素質量相等，苯中含碳元素的質量為3.9g×$\frac{72}{78}$=3.6g，二氧化碳中含有碳元素的質量為6.6g×$\frac{12}{44}$=1.8g，物質X含有碳元素的質量為3.6g-1.8g=1.8g．苯中含氫元素的質量為3.9g×$\frac{6}{78}$=0.3g，2.7g水中含氫元素的質量為2.7g×$\frac{2}{18}$=0.3g，反應前后氫元素的質量相等，故物質X不含有氫元素．則X中含氧元素的質量為：4.2g-1.8g=2.4g；X中含有C、O兩種元素，故選項不正確．
D、由C中計算過程可知：X中含有C、O兩種元素，故選項正確．
故選D．

點評 本題難度不是很大，解答本題要認真分析各物質的質量變化情況，仔細推敲，即可求解．