Question

石油资源紧张曾是制约中国发展轿车事业，尤其是制约轿车进入家庭的重要因素．据2001年5月23日的《扬子晚报》报道，中国宣布将推广“车用乙醇汽油”．乙醇（化学式为C₂H₅OH）完全燃烧生成CO₂和H₂O．

编号	①	②	③	④
装置

（1）写出乙醇完全燃烧的化学方程式______ 2CO₂+3H₂O

Answer 1

【答案】分析：（1）乙醇在氧气中完全燃烧，生成二氧化碳和水，据此写出化学方程式即可；
（2）解这类题时首先要考虑这些物质有无直接的检验方法．如，用无水硫酸铜检验水；用石灰水检验二氧化碳等．当需要检验一氧化碳时，一定要先除净（要检验）二氧化碳，然后再通过灼热氧化铜．最后用石灰水检验是否生成了二氧化碳；
（3）根据乙醇燃烧的化学方程式计算即可．
解答：解：（1）乙醇完全燃烧的化学方程式为：C₂H₅OH+3O₂2CO₂+3H₂O；
（2）-（6）①装置④所盛的是无水硫酸铜（或CuSO₄），无水硫酸铜是白色，吸水后呈蓝色．故如果装置④所盛的药品变成蓝色，则说明乙醇燃烧产物有H₂O；
②装置②中，气体通过A瓶时，二氧化碳可与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，故如果A中有沉淀生成，则证明乙醇燃烧产物有CO₂；如果乙醇燃烧产物有CO₂，且在A瓶中没有反应完，则剩余的二氧化碳气体还可与B瓶中的氢氧化钠溶液反应，这样，就可以除去CO₂；如果二氧化碳过B瓶没有被除尽，则通过C瓶时，还会有沉淀生成．故C瓶的作用是验证混合气体中的CO₂是否已被除尽；
③此时，乙醇燃烧产物中的CO、CO₂、H₂O就只剩下CO了．在把剩余气体通过装置③，因为一氧化碳在加热的条件下，可与氧化铜发生还原反应，还原出Cu；
④装置①的瓶中是澄清的石灰水，让气体继续通过装置①，如果有沉淀生成，则证明乙醇燃烧产物有CO（因为一氧化碳与氧化铜反应，生成Cu和二氧化碳，二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊）；
⑤最后气体如有剩余，则是一氧化碳气体（有毒，可燃烧），故可以点燃去除，也可收集作为燃料．
（7）设参加反应的乙醇质量为x，
C₂H₅OH～～～3H₂O
46          54
x           10.8g
∴46：54=x：10.8g，解之得：x=9.2g；
所以二氧化碳和一氧化碳的质量和为27.6g-10.8g=16.8g
设一氧化碳的质量为y．根据碳元素质量守恒可得
9.2g××100%=y××100%+（16.8g-y）××100%
y=1.4g．即一氧化碳的质量为1.4g
（8）根据甲烷和乙醇完全燃烧的化学方程式可得：
乙醇质量：二氧化碳质量=46：88，
甲烷质量：二氧化碳质量=16：44，
由此可以看出，完全燃烧产生温室气体CO₂较多的是甲烷．
故答案为：（1）C₂H₅OH+3O₂2CO₂+3H₂O．
（2）④②③①．
（3）验证CO₂存在；除去混合气体中的CO₂；验证混合气体中的CO₂是否已被除尽．
（4）将CO氧化成CO₂；澄清石灰水[或氢氧化钙、Ca（OH）₂]；检验由CO与CuO反应所生成的CO₂，从而确证有CO气体．（5）无水硫酸铜（或CuSO₄）；H₂O（或水）．
（6）点燃（或：燃烧、收集）．
（7）9.2g；1.4g．
（8）甲烷．
点评：此题主要是考查同学们的综合分析能力，不但要求同学们具备有关化合物的基础知识，而且要有实验操作的经历和分析、解决化学实验问题的能力．解题时需要认真分析题目给出的条件，联系实际，逐一分析推断．