Question

6．已知：2.3g某物质在空气中完全燃烧，生成4.4g二氧化碳和2.7g水，则根据题意回答下列问题：
（1）根据质量守恒定律，确定该物质中一定含有C、H、O元素（填元素符号），各元素的质量比为12：3：8，参加反应的氧气的质量为4.8g；
（2）若以上燃烧所需的氧气，采用实验室加热高锰酸钾的方法制取，理论上至少需要高锰酸钾多少克？

Answer 1

分析 （1）根据二氧化碳中C的质量分数和二氧化碳的质量，即可算出二氧化碳中含有碳的质量；同理根据水中H的质量分数和水的质量，即可计算出水中含有氢的质量；根据质量守恒定律，即可计算出该物质中含有氧的质量，据此判断、计算；
（2）利用高锰酸钾受热分解的化学方程式，根据氧气的质量可以求出高锰酸钾的质量．

解答 解：（1）先根据反应前后元素的种类不变，确定：该物质中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素．再根据反应前后元素的质量相等，来确定氧元素是否含有．
二氧化碳中碳的质量为：4.4g×$\frac{12}{44}$×100%=1.2g；
水中氢的质量为：2.7g×$\frac{2}{18}$×100%=0.3g；
碳元素与氢元素质量之和为1.2g+0.3g=1.5g；
由于1.5g＜2.3g，所以该物质中一定含有氧元素，且含有氧的质量为2.3g-1.5g=0.8g．
故可判断该化合物中一定含有C、H、O元素，质量比为：1.2g：0.3g：0.8g=12：3：8．
参加反应的氧气的质量为：4.4g+2.7g-2.3g=4.8g．
（2）解：设至少高锰酸钾的质量为x
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                 32
 x                 4.8g
$\frac{316}{x}=\frac{32}{4.8g}$
x=47.4g
故答案为：
（1）C、H、O；12：3：8；4.8g；
（2）理论上至少需要高锰酸钾47.4g．

点评 本题主要考查学生运用质量守恒定律和化学式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．