Question

已知某有機(jī)物中C、H原子個(gè)數(shù)比為1：1，取W₁g該有機(jī)物在足量氧氣中充分燃燒，消耗氧氣W₂g，產(chǎn)物只有CO₂和H₂O，且CO₂的質(zhì)量為W₃g，H₂O的質(zhì)量為W₄g
（1）若要通過(guò)計(jì)算來(lái)確定該有機(jī)物是否含有氧元素，除已知C、H原子個(gè)數(shù)比外，至少還需要上述數(shù)據(jù)中的

2

個(gè)，這幾個(gè)數(shù)據(jù)的組合共

4

種，將這些數(shù)據(jù)組合一一填入下列空格中．
說(shuō)明：①選W₁、W₂、W₃、W₄表示，不必列出具體算式
②每個(gè)空格填一種組合，有幾種組合就填幾種，不必填滿(mǎn)

W1和W3	W1和W4	W2和W3	W2和W4

（2）當(dāng)W₁與W₂之間滿(mǎn)足

W1

W2

=

13

40

條件時(shí)，該有機(jī)物中一定沒(méi)有氧元素；當(dāng)W₁與W₂之間滿(mǎn)足

W1

W2

＞

13

40

條件時(shí)，該有機(jī)物中一定含有氧元素．
（3）W_1g該有機(jī)物中含氧的質(zhì)量為

（W₁-

13

44

W3）

g（用含W₁、W₃的代數(shù)式表示）．

Answer 1

分析：根據(jù)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道：在化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類(lèi)不變，元素的質(zhì)量也不變，所以本題可以根據(jù)元素的質(zhì)量守恒來(lái)解答．

解答：解：（1）通過(guò)分析，在知道有機(jī)物中碳原子和氫原子的個(gè)數(shù)比的情況下，我們可以通過(guò)生成的二氧化碳質(zhì)量來(lái)判斷并求出碳原子的個(gè)數(shù)及碳元素的質(zhì)量，進(jìn)而求出氫原子的個(gè)數(shù)及氫元素的質(zhì)量，然后和有機(jī)物的質(zhì)量比較，進(jìn)而判斷有機(jī)物中是否含有氧元素；同理可以根據(jù)生成的水的質(zhì)量結(jié)合有機(jī)物的質(zhì)量來(lái)判斷是否含有氧元素；當(dāng)然我們也可以利用氧元素的質(zhì)量守恒來(lái)進(jìn)行判斷，只是此時(shí)所需要知道的物質(zhì)的質(zhì)量應(yīng)該是參加反應(yīng)氧氣的質(zhì)量及水或二氧化碳的質(zhì)量；也就是說(shuō)要確定有機(jī)物中是否含有氧元素，除了知道有機(jī)物中碳原子和氫原子的個(gè)數(shù)比外，至少還得知道兩個(gè)條件，其組合為：W₁和W₃；W₁和W₄；W₂和W₃；W₂和W₄；
（2）已知該物質(zhì)中碳原子和氧原子的個(gè)數(shù)比為1：1，所以可以假設(shè)不含有氧元素，則該有機(jī)物的化學(xué)式為CnHn，則可以寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4CnHn+5nO₂

點(diǎn)燃  .

4nCO₂+2nH₂O，則根據(jù)該化學(xué)方程式可以得出W₁和W₂的關(guān)系：
4CnHn+5nO₂

點(diǎn)燃  .

4nCO₂+2nH₂O
52n   160n
W₁      W₂

W1

W2

=

52n

160n

即

W1

W2

=

13

40

，此時(shí)有機(jī)物中不含有氧元素；
若有機(jī)物中含有氧元素，等質(zhì)量的含氧有機(jī)物與不含氧的有機(jī)物相比則消耗的氧氣的質(zhì)量要小，則此時(shí)

W1

W2

＞

13

40

；
（3）二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量為W₃，則
在二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為：W₃g×

12

44

=

12

44

W3g；
碳原子的個(gè)數(shù)為：W₃×

12

44

×100%÷12=

W3

44

，
所以氫原子的個(gè)數(shù)也為

W3

44

；
那么水中氫元素的質(zhì)量為：

W3

44

×1=

W3

44

g，
根據(jù)反應(yīng)前后氧元素的質(zhì)量不變可以知道，該有機(jī)物中含有的氧元素的質(zhì)量為：W₁g-

12

44

W3g-

W3

44

g=（W₁-

13

44

W3）g．
故答案為：（1）①2；4；
②W₁和W₃；W₁和W₄；W₂和W₃；W₂和W₄；
（2）

W1

W2

=

13

40

；

W1

W2

＞

13

40

；，
（3）（W₁-

13

44

W3）g．

點(diǎn)評(píng)：本題主要就是利用元素的質(zhì)量守恒來(lái)解答，所以要熟練掌握質(zhì)量守恒定律的實(shí)質(zhì)，知道在反應(yīng)前后元素的種類(lèi)和元素的質(zhì)量不變．