Question

3．乙醇燃燒乙成為國際上普遍公認可降低環境污染和取代化石燃料的主要資源．某研究性學習小組為了探究乙醇在氧氣中燃燒的產物，將乙醇在一定量的氧氣中點燃，再將燃燒后的混合氣體通過如下的裝置進行實驗．請填空：

（1）為盡可能多地檢驗出乙醇的燃燒產物，如圖所示裝置的正確連接順序為：混合氣體→A→D→C→B（填寫裝置序號，裝置不重復使用）．
（2）該學習小組的同學通過正確的設計并進行實驗，在實驗過程中觀察到的部分現象為：A裝置中的白色固體變藍、B和D中①裝置內的澄清石灰水均變渾濁，而D中③裝置內的澄清石灰水不變渾濁，根據實驗結果并通過分析推理，得出這次實驗中乙醇的燃燒產物為CO、CO₂、H₂O（填寫化學式）．
（3）如果將D中②、③裝置去掉，則可能會影響對燃燒產物中CO的檢驗．
（4）依據這次實驗中乙醇的燃燒產物，請說明你對乙醇組成的判斷：乙醇中含有碳、氫、氧三種元素．

Answer 1

分析 （1）根據乙醇含有的元素，結合質量守恒定律來解答；
（2）根據實驗現象來判斷乙醇燃燒的產物．二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，一氧化碳具有還原性，無水硫酸銅遇水變成藍色；
（3）根據二氧化碳的檢驗方法分析；
（4）根據實驗結果分析判斷．

解答 解：（1）乙醇中含有碳元素、氫元素和氧元素，在燃燒時可能產生一氧化碳、二氧化碳和水等物質，檢驗一氧化碳可以用氧化銅，檢驗二氧化碳可以用澄清石灰水，檢驗水常用無水硫酸銅，考慮到一氧化碳能夠反應生成二氧化碳，所以應該先檢驗二氧化碳，然后檢驗一氧化碳，而氣體通過澄清石灰水時會帶出水蒸氣，故應該最先檢驗水，然后是二氧化碳，最后檢驗一氧化碳；所以順序是：混合氣體→C→A→B→D；
（2）根據A中①裝置內的澄清石灰水均變渾濁，而A中③裝置內的澄清石灰水不變渾濁，D中石灰水變渾濁可知生成了一氧化碳，故可以知道乙醇燃燒后的產物為一氧化碳、二氧化碳和水；
（3）由于二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，如果將A中①裝置是用來檢驗二氧化碳，②裝置是用來除去多余的二氧化碳，③裝置是用來檢驗二氧化碳是否已除盡，②和③的目的是為了對后續CO的檢驗不產生干擾，因此如果將A中②、③裝置去掉，則不能驗證產物中的CO．
（4）依據這次實驗中乙醇的燃燒產物，根據質量守恒定律，乙醇中含有碳、氫、氧三種元素：
故答為：（1）A→D→C；（2）CO、CO₂、H₂O；（3）CO：（4）乙醇中含有碳、氫、氧三種元素．

點評 熟練掌握質量守恒定律的實質，能夠根據質量守恒定律來判斷反應后生成的物質，知道影響物質燃燒的劇烈程度的因素．