Question

【題目】已知某種燃料含有碳、氫、氧三種元素。為了測定這種燃料中碳和氫兩種元素的質量比，可將氣態燃料放入足量的O2中燃燒，并使產生的氣體全部通過如圖所示裝置中，得到如表中所列的實驗結果(假設產生的氣體完全被吸收)。

根據實驗數據求：

(1)實驗完畢后，生成物中水的質量為________g。假設廣口瓶里生成一種正鹽，其質量為_____________g。

(2)生成的水中氫元素的質量為_______g。

(3)生成的二氧化碳中碳元素的質量為_______ g。

(4)該燃料中碳元素與氫元素的質量比為_______。

(5)已知這種燃料的每個分子中含有一個氧原子，則該燃料的分子式為_______，結構簡式為_______。

Answer 1

【答案】1.8 5 0.2 0.6 3∶1 CH4O CH3OH

【解析】

(1)因為該燃料含C、H、O三種元素，故燃燒產物為CO2和H2O，由題意可知U形管增加的質量為吸收水的質量，廣口瓶增加的質量為生成的CO2質量，生成的正鹽為CaCO3，根據碳原子守恒計算CaCO3的物質的量，再根據m=nM計算CaCO3的質量；

(2)根據水的分子式中H元素質量分數計算；

(3)根據碳元素守恒、結合m=nM計算二氧化碳中C元素質量；

(4)由元素守恒，結合(2)(3)中的數據計算；

(5)確定化合物中C、H原子數目比，結合每個分子中含有一個O原子，確定該燃料的分子式、結構簡式。

(1)由題意知，燃料燃燒生成的H2O和CO2分別被干燥劑和澄清石灰水吸收，二者的增重量即為燃燒時產生的H2O和CO2的質量。

(1)m(H2O)=102.9 g－101.1 g=1.8 g，m(CO2)=314.2 g－312.0 g=2.2 g。反應生成的正鹽CaCO3質量為m(CaCO3)==5g；

(2)m(H)==0.2 g

(3)m(C)==0.6 g

(4)m(C)∶m(H)=0.6 g∶0.2 g=3∶1

(5)燃料中n(C)∶n(H)=∶=1∶4，由于該燃料中H原子已達飽和，則該燃料的每個分子中只含有一個C原子，H原子數目為4，結合每個分子中含有一個O原子，所以該燃料的分子式為CH4O，結構簡式為CH3OH。