Question

4．將一定量甲烷和氧氣置于密閉容器中引燃，測(cè)得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表：

物質(zhì)	甲烷	氧氣	水	二氧化碳	X
反應(yīng)前質(zhì)量/g	4.8	16	0	0	0
反應(yīng)后質(zhì)量/g	0	0	10.8	4.4	a

下列判斷正確的是（　　）

• A． X可能是反應(yīng)物
• B． X可能是該反應(yīng)的催化劑
• C． X中含有氫元素
• D． 氧氣增加能減少X的生成

Answer 1

分析 根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)確定反應(yīng)物、生成物．反應(yīng)后質(zhì)量減少的物質(zhì)是反應(yīng)物，質(zhì)量增加的物質(zhì)是生成物．通過(guò)計(jì)算乙醇、氧氣、二氧化碳、水中各元素的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以確定X的組成、質(zhì)量和化學(xué)式；經(jīng)計(jì)算知X是一氧化碳，說(shuō)明乙醇沒(méi)有充分燃燒，增加氧氣的量有助于乙醇的充分燃燒，從而減少一氧化碳的生成．

解答 解：由表中數(shù)據(jù)分析可知，反應(yīng)前后甲烷的質(zhì)量減少了4.8g-0g=4.8g，故乙醇是反應(yīng)物，參加反應(yīng)的甲烷的質(zhì)量為4.8g；同理可以確定氧氣是反應(yīng)物，參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量為16g-0g=16g；二氧化碳是生成物，生成的二氧化碳的質(zhì)量為4.4g-0g=4.4g；水是生成物，生成的水的質(zhì)量為：10.8g-0g=10.8g；由質(zhì)量守恒定律，X是生成物，且生成的X的質(zhì)量為4.8g+16g-4.4g-10.8g=5.6g，
A、由分析可知，X可能是生成物，故選項(xiàng)說(shuō)法不正確．
B、由分析可知，X可能是生成物，故選項(xiàng)說(shuō)法不正確．
C、由化合物中某元素的質(zhì)量=化合物的質(zhì)量×化合物中該元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以計(jì)算出：4.8g甲烷中碳、氫兩元素的質(zhì)量分別是4.8g×$\frac{12}{16}$=3.6g、4.8g-3.6g=1.2g，同理，二氧化碳中碳、氧兩元素的質(zhì)量分別是1.2g、3.2g；10.8g水中氫、氧兩元素的質(zhì)量分別為1.2g、9.6g．因此X中共有3.6g-1.2g=2.4g碳元素、1.2g-1.2g=0沒(méi)有氫元素、16g-3.2g-9.6g=3.2g氧元素，X中不含氫元素，故選項(xiàng)說(shuō)法正確．

D、設(shè)X的化學(xué)式為CxOy，則12x：16y=2.4g：3.2g，解得x：y=1：1，即X的化學(xué)式為CO．由于反應(yīng)生成了一氧化碳，說(shuō)明乙醇燃燒不充分，增加氧氣的量，有助于乙醇的充分燃燒，從而減少一氧化碳的生成．故選項(xiàng)說(shuō)法正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，考查的是質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是分析表中數(shù)據(jù)，靈活運(yùn)用質(zhì)量守恒定律．