Question

已知某有机物中C、H原子个数比为1：1，取W₁g该有机物在足量氧气中充分燃烧，消耗氧气W₂g，产物只有CO₂和H₂O，且CO₂的质量为W₃g，H₂O的质量为W₄g
（1）若要通过计算来确定该有机物是否含有氧元素，除已知C、H原子个数比外，至少还需要上述数据中的    个，这几个数据的组合共    种，将这些数据组合一一填入下列空格中．
说明：①选W₁、W₂、W₃、W₄表示，不必列出具体算式
②每个空格填一种组合，有几种组合就填几种，不必填满
（2）当W₁与W₂之间满足    条件时，该有机物中一定没有氧元素；当W₁与W₂之间满足    条件时，该有机物中一定含有氧元素．
（3）W_1g该有机物中含氧的质量为    g（用含W₁、W₃的代数式表示）．

Answer

根据根据质量守恒定律可以知道：在化学反应前后元素的种类不变，元素的质量也不变，所以本题可以根据元素的质量守恒来解答．
【解析】
（1）通过分析，在知道有机物中碳原子和氢原子的个数比的情况下，我们可以通过生成的二氧化碳质量来判断并求出碳原子的个数及碳元素的质量，进而求出氢原子的个数及氢元素的质量，然后和有机物的质量比较，进而判断有机物中是否含有氧元素；同理可以根据生成的水的质量结合有机物的质量来判断是否含有氧元素；当然我们也可以利用氧元素的质量守恒来进行判断，只是此时所需要知道的物质的质量应该是参加反应氧气的质量及水或二氧化碳的质量；也就是说要确定有机物中是否含有氧元素，除了知道有机物中碳原子和氢原子的个数比外，至少还得知道两个条件，其组合为：W1和W3；W1和W4；W2和W3；W2和W4；
（2）已知该物质中碳原子和氧原子的个数比为1：1，所以可以假设不含有氧元素，则该有机物的化学式为CnHn，则可以写出该反应的化学方程式为：4CnHn+5nO24nCO2+2nH2O，则根据该化学方程式可以得出W1和W2的关系：
4CnHn+5nO24nCO2+2nH2O
52n   160n
W1      W2
=
即=，此时有机物中不含有氧元素；
若有机物中含有氧元素，等质量的含氧有机物与不含氧的有机物相比则消耗的氧气的质量要小，则此时＞；
（3）二氧化碳气体的质量为W3，则
在二氧化碳中碳元素的质量为：W3g×=g；
碳原子的个数为：W3××100%÷12=，
所以氢原子的个数也为；
那么水中氢元素的质量为：×1=g，
根据反应前后氧元素的质量不变可以知道，该有机物中含有的氧元素的质量为：W1g-g-g=（W1-）g．
故答案为：（1）①2；4；
②W1和W3；W1和W4；W2和W3；W2和W4；
（2）=； ＞；，
（3）（W1-）g．