Question

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表：

物　　　质	乙醇	氧气	二氧化碳	水	X
反应前质量/g	4.6	8	0	0	0
反应后质量/g	0	0	4.4	5.4	m

下列判断正确的是

A．表中m的值为2.8

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

Answer

AC

【解析】

试题分析：根据质量守恒定律可知：反应后质量减少的物质是反应物，质量增加的物质是生成物。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，则在该反应中，乙醇和氧气是反应物，二氧化碳和水是生成物。

根据图表可知，该反应中已反应掉的反应物的质量和为4.6g+8g=12.6g，已知的生成物质量和为4.4g+5.4g=9.8g，故X应为生成物，且生成的质量为12.6g-9.8g=2.8g，故表中m的值为2.8，A正确。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。B错误。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，D错误。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。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，C正确。故选A、C

考点：本题考查化合物中某元素的质量计算，化学式的计算，元素质量守恒，物质质量守恒