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：

物质	乙醇	氧气	二氧化碳	水	X
反应前质量/g	4.6	8	0	0	0
反应后质量/g	0	0	4.4	5.4	m

下列判断正确的是（　　）

	A．	表中m的值无法确定
	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一定含有碳元素，可能含有氢元素

　

Answer 1

分析：

根据质量守恒定律分析，根据表中的数据确定反应物生成物．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；经计算知X是一氧化碳，说明乙醇没有充分燃烧，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．

解答：

解：由表中的数据可知：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． 有以上分析可知： A、表中m的值能确定，是2.8，故A错误； B、X在反应过程中质量有变化，不符合催化剂的特点，故B错误； C、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C正确 D、X由碳、氧两元素组成，X中不含氢元素，故D错误 故选C．