Question

8．在一密閉容器內有氧氣、二氧化碳、水蒸氣和一未知物質M，在一定條件下充分反應．測得反應前后各物質的質量如下：

物質	氧氣	二氧化碳	水蒸氣	M
反應前質量/g	100	1	1	46
反應后質量/g	4	89	55	x

（1）表中x的值應為0；
（2）未知物質M一定含有的元素為C、H、O；
（3）已知未知物質M 的相對分子質量為46，推出其化學式C₂H₅OH．

Answer 1

分析 化學反應遵循質量守恒定律，即參加反應的物質的質量之和，等于反應后生成的物質的質量之和；
化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數不變．

解答 解：根據質量守恒定律，由表中數據可知：二氧化碳的質量增加了89g-1g=88，可確定二氧化碳是生成物；
水蒸氣的質量增加了55g-1g=54g，可確定水蒸氣是生成物；
氧氣的質量減少了100g-4g=96g，可以確定氧氣是反應物；
同時可以確定M是反應物．
（1）M減少的質量為88g+54g-96g=46g，因此x的值為46-46=0．
故填：0．
（2）因反應物中的氧氣里只含氧元素，因此生成物中的碳元素和氫元素一定來自M，即M中一定含有碳、氫兩種元素；
生成物中氧元素的質量為88g×$\frac{32}{44}$×100%+54g×$\frac{16}{18}$×100%=112g＞96 g，確定生成物中的一部分氧元素來自M，即M中一定含有氧元素．
故填：C、H、O．
（3）M中碳、氫、氧三種元素的原子個數比為：（88g×$\frac{12}{44}$÷12）：（54g×$\frac{2}{18}$÷1）：（16g÷16）=2：6：1，又因為M的相對分子質量為46，所以M的化學式是C₂H₅OH．
故填：C₂H₅OH．

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．