Question

【題目】已知某種燃料含有碳、氫、氧三種元素。為了測(cè)定這種燃料中碳和氫兩種元素的質(zhì)量比，可將氣態(tài)燃料放入足量的O2中燃燒，并使產(chǎn)生的氣體全部通過(guò)如圖所示裝置中，得到如表中所列的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(假設(shè)產(chǎn)生的氣體完全被吸收)。

	實(shí)驗(yàn)前	實(shí)驗(yàn)后
(干燥劑＋U形管)的質(zhì)量	101.1 g	102.9 g
(石灰水＋廣口瓶)的質(zhì)量	312.0 g	314.2 g

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)完成下列問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)完畢后，生成物中水的質(zhì)量為________g。假設(shè)廣口瓶里生成一種正鹽，其質(zhì)量為________g。

(2)生成的二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為________g。

(3)該燃料中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為________。

(4)已知這種燃料的每個(gè)分子中含有一個(gè)氧原子，則該燃料的分子式為________，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________。

Answer 1

【答案】1.8 5 0.6 3∶1 CH4O CH3OH

【解析】

已知某醇燃料含有碳、氫、氧三種元素，故其完全燃燒產(chǎn)物為CO2和H2O，U型管中增加的質(zhì)量是水的質(zhì)量，NaOH溶液中增加的質(zhì)量是二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)C、H元素守恒，即可計(jì)算兩者的質(zhì)量比，該燃料分子中C、H的原子個(gè)數(shù)比為，N(C):N(H)＝∶= 1:4。據(jù)碳四價(jià)的原則可知，當(dāng)有機(jī)物分子中的碳?xì)湓�子個(gè)數(shù)比為1∶4時(shí)，分子中只能含CH4，而不能為CH4的整數(shù)倍。

⑴U型管中增加的水的質(zhì)量m(H2O)＝102.9g101.1g=1.8g；NaOH溶液中增加的二氧化碳的質(zhì)量m(CO2)＝314.2g312g=2.2g，CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O，得到碳酸鈣沉淀質(zhì)量；故答案為：1.8；5。

⑵m(C)=m(CO2)×=2.2g×=0.6g，故生成的二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為0.6g；故答案為：0.6。

⑶m(H)=m(H2O)×=1.8g×=0.2g，故生成的水中氫元素的質(zhì)量為0.2g；m(C):m(H)＝0.6g:0.2g＝3:1，故該燃料中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為3:1；故答案為：3:1。

⑷該燃料分子中C、H的原子個(gè)數(shù)比為N(C):N(H)= ∶=1:4，據(jù)碳四價(jià)的原則可知，當(dāng)有機(jī)物分子中的碳?xì)湓�子個(gè)數(shù)比為1:4時(shí)，分子中只能含CH4，而不能為CH4的整數(shù)倍，又因?yàn)槊總�(gè)分子中含有一個(gè)氧原子，則該物質(zhì)的分子式為CH4O，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3OH；故答案為：CH4O；CH3OH。