Question

13．為了測定蠟燭中碳、氫兩種元素的質量比，某化學興趣小組設計了如下圖所示的實驗．實驗步驟如下：先分別稱量裝置Ⅰ中蠟燭、裝置Ⅱ、裝置Ⅲ的質量．按圖示連接好儀器裝置，點燃蠟燭，同時從a導管抽氣．一段時間后熄滅蠟燭，再分別稱量裝置Ⅰ中蠟燭、裝置Ⅱ、裝置Ⅲ的質量．（提示：濃硫酸只吸收水，氫氧化鈉和氯化鈣固體即可以吸收水分也可以吸收二氧化碳）實驗數(shù)據(jù)如表．

	蠟燭	裝置Ⅱ	裝置Ⅲ
反應前的質量/g	15.8	182.3	212.2
反應后的質量/g	14.4	184.1	216．

（1）該實驗中測得水的質量為1.8g，二氧化碳的質量為4.4g．
（2）由該實驗數(shù)據(jù)計算，蠟燭中碳、氫元素的質量之比為6：1
（3）理論上，裝置Ⅱ和裝置Ⅲ增加的總質量大于蠟燭失去的質量，其原因是蠟燭燃燒時，氧氣也參與反應，故理論上，裝置II和III增加的質量等于消耗的蠟燭和氧氣的總質量．
（4）該實驗能否準確測出蠟燭燃燒生成二氧化碳和水的質量？不能（填“能”或“不能”），理由是空氣中的水和二氧化碳也能被裝置Ⅱ、裝置Ⅲ吸收．

Answer 1

分析 （1）濃硫酸有很強的吸水性；氫氧化鈉和氧化鈣固體可吸收二氧化碳氣體；根據(jù)表格中反應后的質量減去反應前的物質質量，即可得出反應后生成的水和二氧化碳的質量；
（2）根據(jù)水和二氧化碳的質量可以求出石蠟中碳元素的質量以及氫元素的質量進行解答；
（3）考慮蠟燭的燃燒需要氧氣，根據(jù)質量守恒定律去解釋；
（4）根據(jù)空氣中也含有水蒸氣和二氧化碳進行解答．

解答 解：（1）濃硫酸有很強的吸水性．可以吸收蠟燭燃燒后產(chǎn)生的水蒸氣；氫氧化鈉和氧化鈣固體可吸收蠟燭燃燒后生成的二氧化碳氣體．所以裝置I和II增加的質量分別是水和二氧化碳的質量，反應后生成的水：184.1-182.3=1.8g；反應后生成的二氧化碳：216.6-212.2=4.4g．故答案為：1.8；4.4；
（2）碳元素的質量為：4.4g×$\frac{12}{44}$×100%=1.2g．氫元素的質量為：1.8g×$\frac{2}{18}$×100%=0.2g
蠟燭中碳元素和氫元素的質量比為：1.2g：0.2g=6：1；故填：6：1；
（3）蠟燭的燃燒需要氧氣，氧氣來自空氣中，根據(jù)質量守恒定律，參加反應的各物質的質量和等于生成的各物質的質量和，消耗的蠟燭+氧氣=水+二氧化碳，裝置Ⅱ和裝置Ⅲ增加的總質量大于蠟燭減少的質量，是因為有了氧氣的參加．
故答案為：蠟燭燃燒時，氧氣也參與反應，故理論上，裝置II和III增加的質量等于消耗的蠟燭和氧氣的總質量；
（4）該實驗不能準確測出蠟燭燃燒生成二氧化碳和水的質量，原因是空氣中水蒸氣和二氧化碳也分別被吸收到裝置Ⅱ和裝置Ⅲ中．故填：不能；空氣中水蒸氣和二氧化碳也分別被吸收到裝置Ⅱ和裝置Ⅲ中．

點評 本題以實驗探究的形式考查蠟燭燃燒后生成物中碳、氫兩種元素的質量比．題目雖不算太難，但仍需同學們細心考慮．