问题 选择题

将一定量的乙醇和氧气置于一个完全封闭的容器中引燃,反应生成二氧化碳、水蒸气和一种未知物X.测得反应前后物质的质量如下表:

物质乙醇氧气二氧化碳X
反应前质量/g4.68000
反应后质量/g004.45.4m
下列判断正确的是(  )

A.表中m的值无法确定

B.X可能是该反应的催化剂

C.增加氧气的量可以减少X的生成

D.物质X一定含有碳元素,可能含有氢元素

答案

由表中的数据可知:由于乙醇和氧气反应后质量减少,二氧化碳和水反应后质量增加,根据质量守恒定律可知:在该反应中,乙醇和氧气是反应物,二氧化碳和水是生成物.

由化合物中某元素的质量=化合物的质量×化合物中该元素的质量分数可以计算出:

4.6g乙醇中碳、氢、氧三元素的质量分别是2.4g、0.6g、1.6g;

4.4g二氧化碳中碳、氧两元素的质量分别是1.2g、3.2g;

5.4g水中氢、氧两元素的质量分别为0.6g、4.8g.

因此反应物中共有2.4g碳元素、0.6g氢元素、9.6g氧元素,

生成物二氧化碳和水中共有1.2g碳元素、0.6g氢元素、8g氧元素.

根据质量守恒定律可知:反应物中有1.2g碳元素和1.6g氧元素进入了生成物X中,

说明生成物X由碳、氧两元素组成,X中不含氢元素,其质量为1.2g+1.6g=2.8g,所以m的值为2.8.

由于X在反应前的质量为0,反应后的质量为2.8g,

说明X在反应过程中质量有变化,不符合催化剂的特点,所以X不是该反应的催化剂.

设X的化学式为CxOy,则12x:16y=1.2g:1.6g,解得x:y=1:1,即X的化学式为CO.

有以上分析可知:

A、表中m的值能确定,是2.8,故A错误;

B、X在反应过程中质量有变化,不符合催化剂的特点,故B错误;

C、由于反应生成了一氧化碳,说明乙醇燃烧不充分,增加氧气的量,有助于乙醇的充分燃烧,从而减少一氧化碳的生成.故C正确

D、X由碳、氧两元素组成,X中不含氢元素,故D错误

故选C.

选择题
问答题