Question

6．已知：2.3g某物質(zhì)在空氣中完全燃燒，生成4.4g二氧化碳和2.7g水，則根據(jù)題意回答下列問題：
（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，確定該物質(zhì)中一定含有C、H、O元素（填元素符號(hào)），各元素的質(zhì)量比為12：3：8，參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量為4.8g；
（2）若以上燃燒所需的氧氣，采用實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀的方法制取，理論上至少需要高錳酸鉀多少克？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二氧化碳中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和二氧化碳的質(zhì)量，即可算出二氧化碳中含有碳的質(zhì)量；同理根據(jù)水中H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和水的質(zhì)量，即可計(jì)算出水中含有氫的質(zhì)量；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，即可計(jì)算出該物質(zhì)中含有氧的質(zhì)量，據(jù)此判斷、計(jì)算；
（2）利用高錳酸鉀受熱分解的化學(xué)方程式，根據(jù)氧氣的質(zhì)量可以求出高錳酸鉀的質(zhì)量．

解答 解：（1）先根據(jù)反應(yīng)前后元素的種類不變，確定：該物質(zhì)中一定含有碳、氫兩種元素，可能含有氧元素．再根據(jù)反應(yīng)前后元素的質(zhì)量相等，來確定氧元素是否含有．
二氧化碳中碳的質(zhì)量為：4.4g×$\frac{12}{44}$×100%=1.2g；
水中氫的質(zhì)量為：2.7g×$\frac{2}{18}$×100%=0.3g；
碳元素與氫元素質(zhì)量之和為1.2g+0.3g=1.5g；
由于1.5g＜2.3g，所以該物質(zhì)中一定含有氧元素，且含有氧的質(zhì)量為2.3g-1.5g=0.8g．
故可判斷該化合物中一定含有C、H、O元素，質(zhì)量比為：1.2g：0.3g：0.8g=12：3：8．
參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量為：4.4g+2.7g-2.3g=4.8g．
（2）解：設(shè)至少高錳酸鉀的質(zhì)量為x
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                 32
 x                 4.8g
$\frac{316}{x}=\frac{32}{4.8g}$
x=47.4g
故答案為：
（1）C、H、O；12：3：8；4.8g；
（2）理論上至少需要高錳酸鉀47.4g．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用質(zhì)量守恒定律和化學(xué)式綜合分析和解決實(shí)際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力．