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，反应生产二氧化碳、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	水	X
反应前质量/g	4.6	8
反应后质量/g			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．增加氧气的量可以增加X的生成
D．物质X一定含有碳元素，可能含有氢元素

Answer

根据质量守恒定律分析，根据表中的数据确定反应物、生成物．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．通过计算乙醇、氧气、二氧化碳、水中各元素的质量，根据质量守恒定律可以确定X的组成、质量和化学式；经计算知X是一氧化碳，说明乙醇没有充分燃烧，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．
【解析】
由表中数据分析可知，反应前后乙醇的质量减少了4.6g-0g=4.6g，故乙醇是反应物，参加反应的乙醇的质量为4.6g；同理可以确定氧气是反应物，参加反应的氧气的质量为8g-0g=8g；二氧化碳是生成物，生成的二氧化碳的质量为4.4g-0g=4.4g；水是生成物，生成的水的质量为：5.4g-0g=5.4g；由质量守恒定律，X是反应物，且参加反应的M的质量为4.6g+8g-4.4g-5.4g=2.8g，故m的数值为2.8g-0g=2.8g．
A、生成的X的质量为4.6g+8g-4.4g-5.4g=2.8g，故m的数值为2.8g-0g=2.8g，故选项说法正确．
B、根据上述分析，X是生成物，不是催化剂，故选项说法错误．
C、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．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．故选项说法错误．
D、根据C选项的分析，物质X一定含有碳元素，一定不含氢元素，故选项说法错误．
故选A．