Question

在一密闭容器内有氧气、二氧化碳、水蒸气和一种未知的气体物质M，它们在反应前的质量和在一定条件下充分反应后的质量如下表所示：

物质	氧气	二氧化碳	水蒸气	M
反应前的质量（g）	100	1	1	46
反应后的质量（g）	4	89	55	x

通过计算回答下列问题：（1）x值为________，
（2）M中含有的元素为________，
（3）已知M的相对分子质量为46，M的化学式为________．

Answer 1

解：（1）根据质量守恒定律可知，x=（100+1+1+46）-（4+89+55）=0；
（2）由图表数据可知，气体物质M完全反应，氧气的质量减少96g，二氧化碳和水蒸气的质量增加，说明气体物质M和氧气是反应物，二氧化碳和水蒸气是生成物．因为二氧化碳、水和氧气中含有C、H、O元素，根据质量守恒定律，M中含有C元素的质量为：（89g-1g）×=24g，M中含有H元素的质量为：（55g-1g）×=6g，M中含有O元素的质量为：46g-24g-6g=16g；故可判断M中含有的元素为：C、H、O元素；
（3）由（2）的计算可知，M中含有的元素为：C、H、O元素的质量比为：24g：6g：16g=12：3：8；因为O的相对原子质量为16，故C、H、O元素的个数比为：2：6：1，则M的化学式为C₂H₆O或C₂H₅OH．
故答案为：（1）0；（2）CHO；（3）C₂H₆O或C₂H₅OH．
分析：（1）根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和．故x=反应前各物质的质量总和-反应后生成各物质的质量总和；
（2）根据二氧化碳的质量和其中C元素的质量分数，计算出M中含有C元素的质量，同理，根据水的质量和水中H元素的质量分数，计算出M中含有H元素的质量，然后用M的质量-M中含有C元素的质量-M中含有H元素的质量=M中含有O元素的质量；由此判断M中含有的元素；
（3）根据M中含有的元素为：C、H、O元素的质量计算出它们的质量比，进而得出个数比，据此写出其化学式．
点评：本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．