Question

将一定量的乙醇和氧气置于一个完全封闭的容器中引燃，反应生成二氧化碳、水蒸气和一种未知物X。测得反应前后物质的质量如下表： 下列判断不正确的是

A．表中m的值为2.8	B．X可能是该反应的催化剂
C．增加氧气的量可以减少X的生成	D．物质X可能含有碳元素

Answer 1

BD

本题考查的是化合物中某元素的质量计算。
根据质量守恒定律可知：反应后质量减少的物质是反应物，质量增加的物质是生成物。通过计算乙醇、氧气、二氧化碳、水中各元素的质量，根据质量守恒定律可以确定X的组成、质量和化学式。
解：由于乙醇和氧气反应后质量减少，二氧化碳和水反应后质量增加，根据质量守恒定律可知：在该反应中，乙醇和氧气是反应物，二氧化碳和水是生成物。
由化合物中某元素的质量=化合物的质量×化合物中该元素的质量分数可以计算出：
4.6g乙醇中碳、氢、氧三元素的质量分别是2.4g、0.6g、1.6g；
4.4g二氧化碳中碳、氧两元素的质量分别是1.2g、3.2g；
5.4g水中氢、氧两元素的质量分别为0.6g、4.8g。
因此反应物中共有2.4g碳元素、0.6g氢元素、9.6g氧元素，
生成物二氧化碳和水中共有1.2g碳元素、0.6g氢元素、8g氧元素。
根据质量守恒定律可知：反应物中有1.2g碳元素和1.6g氧元素进入了生成物X中，说明生成物X由碳、氧两元素组成，X中不含氢元素，其质量为1.2g+1.6g=2.8g，所以m的值为2.8。
由于X在反应前的质量为0，反应后的质量为2.8g，说明X在反应过程中质量有变化，不符合催化剂的特点，所以X不是该反应的催化剂。
设X的化学式为CxOy，则12x：16y=1.2g：1.6g，解得x：y=1：1，即X的化学式为CO。
由于反应生成了一氧化碳，说明乙醇燃烧不充分，增加氧气的量，有助于乙醇的充分燃烧，从而减少一氧化碳的生成。
故选BD