Question

（9分）燃燒法是一種常用于確定有機(jī)物元素組成的實(shí)驗(yàn)方法。請(qǐng)完成以下問(wèn)題：

【定性實(shí)驗(yàn)】

（1）甲烷的化學(xué)式是                

（2）請(qǐng)寫出通過(guò)甲烷燃燒確定其組成元素的實(shí)驗(yàn)方法：                               

【定量實(shí)驗(yàn)】

某有機(jī)食品保鮮袋除含有碳元素和氫元素外，可能含有氧元素。為確定該保鮮袋是否含有氧元素，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程

①按圖示連接好儀器并檢驗(yàn)該裝置氣密性

②稱取1.4 g該保鮮袋樣品，剪碎后放在硬質(zhì)玻璃試管中。

③用天平稱得裝置A的質(zhì)量為82.0 g；裝置B的質(zhì)量為85.0 g

④持續(xù)通入純O₂，點(diǎn)燃酒精燈，直至保鮮袋樣品完全燃燒

⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)束，待冷卻后，再次用天平稱得裝置A的質(zhì)量為83.8g, 裝置B的質(zhì)量為89.4g

請(qǐng)回答

（1）查得資料：白色的無(wú)水硫酸銅易吸水，吸水后呈藍(lán)色。根據(jù)實(shí)驗(yàn)后裝置A中固體變藍(lán)的現(xiàn)象說(shuō)明該保鮮袋含有        元素。

（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，裝置B在反應(yīng)后增加的質(zhì)量等于1.4 g樣品完全燃燒后生成的_____   （填化學(xué)式）的質(zhì)量。

（3）通過(guò)計(jì)算可得，樣品中碳元素的質(zhì)量為        ；氫元素的質(zhì)量為        。

（4）結(jié)論：該保鮮袋樣品          （填“含有”或“不含有”）氧元素。

（5）若無(wú)裝置C，則實(shí)驗(yàn)測(cè)得樣品中碳元素的質(zhì)量會(huì)           （填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”）

 

Answer 1

【答案】

【定性實(shí)驗(yàn)】(1)CH₄(2) 將甲烷點(diǎn)燃，在火焰上方罩一個(gè)冷而干燥的燒杯，一會(huì)兒，燒杯上有水珠出現(xiàn)，證明甲烷含有氫元素；迅速把燒杯倒過(guò)來(lái)，向燒杯內(nèi)注入少量澄清石灰水，振蕩，發(fā)現(xiàn)變渾濁，證明甲烷中含有碳元素。(或其他合理答案)（能證明每種元素得1分）

【定量實(shí)驗(yàn)】

(1)氫（或H）    (2) CO₂       (3)1.2 g  ；0.2 g

(4) 不含有      (5)偏大

【解析】【定性實(shí)驗(yàn)】（1）甲烷是最簡(jiǎn)單的有機(jī)物，其化學(xué)是為：CH₄

（2）甲烷中含有碳元素和氫元素，通過(guò)燃燒，將碳元素轉(zhuǎn)化為二氧化碳，氫元素轉(zhuǎn)化成水，故答案為：將甲烷點(diǎn)燃，在火焰上方罩一個(gè)冷而干燥的燒杯，一會(huì)兒，燒杯上有水珠出現(xiàn)，證明甲烷含有氫元素；迅速把燒杯倒過(guò)來(lái)，向燒杯內(nèi)注入少量澄清石灰水，振蕩，發(fā)現(xiàn)變渾濁，證明甲烷中含有碳元素。

【定量實(shí)驗(yàn)】（1）已知白色的無(wú)水硫酸銅易吸水，吸水后呈藍(lán)色，A中固體變藍(lán)，說(shuō)明反應(yīng)有水生成，從而說(shuō)明樣品中含有氫元素；（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，裝置B在反應(yīng)后增加的質(zhì)量等于1.4 g樣品完全燃燒后生成的二氧化碳的質(zhì)量；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中有關(guān)數(shù)據(jù)得，實(shí)驗(yàn)生成二氧化碳和水的質(zhì)量分別為：89.4g－85.0g=4.4g;83.8g－82.0g=1.8g;根據(jù)質(zhì)量守恒定律，樣品中碳元素的質(zhì)量為：12÷（12+16×2）×4.4g=1.2g;氫元素的質(zhì)量為：2÷（2+16）×1.8g=0.2g;(4)因0.2g+1.2g=1.4g，所以斷定樣品中沒(méi)有氧元素；（5）加裝置C的作用是吸收空氣中的二氧化碳，若不加，將使測(cè)量結(jié)果偏大。