Question

20．某純凈物X在空氣中完全燃燒，反應的化學方程式為：X+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O，試推測X的化學式，X中碳元素的化學式CH₄，X中碳元素的化合價-4．

Answer 1

分析 由質量守恒定律：反應前后，原子種類、數目均不變，據此由反應的化學方程式推斷反應物X的化學式．
根據在化合物中正負化合價代數和為零，結合甲烷的化學式進行解答本題．

解答 解：由X+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O可知，反應后碳原子是1個，反應前應該是1個，包含在X中；
反應后氧原子是4個，反應前是4個；
反應后氫原子是4個，反應前應該是4個，包含在X中；
由分析可知，每個X中含有1個碳原子和4個氫原子，是甲烷，甲烷的化學式是CH₄．
氫元素顯+1價，設碳元素的化合價是x，根據在化合物中正負化合價代數和為零，可得：x+（+1）×4=0，則x=-4價．
故答案為：CH₄；-4．

點評 化學反應遵循質量守恒定律，即化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數不變，這是書寫化學方程式、判斷物質的化學式、判斷化學計量數、進行相關方面計算的基礎．