Question

5．2001年6月21日，河南的鄭州、洛陽及南陽市率先使部分汽車采用封閉運行方式，試用新的汽車燃料--車用乙醇汽油．乙醇，俗名酒精，它是以玉米、小麥、薯類等為原料經發酵、蒸餾而制成的．乙醇進一步脫水，再加上適量汽油后形成變性燃料乙醇．而車用乙醇汽油就是把變性燃料乙醇和汽油按一定比例混配形成的車用燃料．結合有關知識，回答以下問題：
（1）寫出乙醇燃燒的化學方程式：C₂H₅OH+3O₂$\stackrel{點燃}{→}$2CO₂+3H₂O．
（2）乙醇汽油是清潔能源的原因：燃燒充分，產生的熱量多，而且燃燒產物不污染空氣．
（3）乙醇燃燒時如果氧氣不足，還有CO生成．現用下列裝置（如圖所示）驗證乙醇的燃燒產物中有CO、CO₂、H₂O三種氣體：

①應將乙醇燃燒的產物依次通過（填寫裝置的序號）E、D、B、C、A，最后進行尾氣處理，其中裝置A中反應的化學方程式是CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂，裝置C的作用是除去水蒸氣，裝置E的作用是檢驗產物中的水蒸氣．
②若乙醇燃燒的產物中，水的質量是24.3g，則參加反應的乙醇的質量是20.7g．

Answer 1

分析 （1）乙醇與氧氣在點燃的條件下反應生成水和二氧化碳；
（2）根據反應放熱和燃燒產物分析；
（3）①驗證乙醇的燃燒產物中有CO、CO₂、H₂O，應該用無水硫酸銅檢驗水蒸氣，再用澄清石灰水檢驗二氧化碳，最后用CuO檢驗CO；
②根據氫元素守恒計算．

解答 解：（1）乙醇與氧氣在點燃的條件下反應生成水和二氧化碳，其化學方程式為：C₂H₅OH+3O₂$\stackrel{點燃}{→}$2CO₂+3H₂O，故答案為：C₂H₅OH+3O₂$\stackrel{點燃}{→}$2CO₂+3H₂O；
（2）乙醇燃燒時能充分反應，產生的熱量多，而且燃燒產物為水和二氧化碳不污染空氣，故答案為：燃燒充分，產生的熱量多，而且燃燒產物不污染空氣；
（3）①驗證乙醇的燃燒產物中有CO、CO₂、H₂O，應該用無水硫酸銅檢驗水蒸氣，則燃燒的產物先通過盛有無水硫酸銅的裝置E，再用澄清石灰水檢驗二氧化碳，即從E出來的氣體再通入D中檢驗二氧化碳，然后通入B中除去多余的二氧化碳，再進入C中用過濃硫酸干燥，最后用A中的CuO檢驗CO，則裝置A中是CO還原CuO，其反應的化學方程式為CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；
由以上分析可知，裝置C的作用是除去水蒸氣，裝置E的作用是檢驗產物中的水蒸氣；
故答案為：E、D、B、C、A；CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂；除去水蒸氣；檢驗產物中的水蒸氣；
②設參加反應的乙醇為xg，
   C₂H₅OH～～～3H₂O
   46          3×18
   xg          24.3g
則x=$\frac{24.3g×46}{3×18}$=20.7g，
故答案為：20.7g．

點評 本題考查了物質的檢驗、實驗方案設計、方程式的書寫以及化學計算等，題目難度中等，題目涉及的知識點較多，側重于考查學生對基礎知識的綜合應用能力和實驗探究能力．