Question

已知某种燃料含有碳、氢、氧三种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量比，可将气态燃料放入足量的O₂中燃烧，并使产生的气体全部通过如图所示装置中，得到如表中所列的实验结果(假设产生的气体完全被吸收)。

根据实验数据求：

(1)实验完毕后，生成物中水的质量为________g。假设广口瓶里生成一种正盐，其质量为_____________g。

(2)生成的水中氢元素的质量为_______g。

(3)生成的二氧化碳中碳元素的质量为_______ g。

(4)该燃料中碳元素与氢元素的质量比为_______。

(5)已知这种燃料的每个分子中含有一个氧原子，则该燃料的分子式为_______，结构简式为_______。

Answer

1.8 5 0.2 0.6 3∶1 CH4O CH3OH

【解析】

(1)因为该燃料含C、H、O三种元素，故燃烧产物为CO2和H2O，由题意可知U形管增加的质量为吸收水的质量，广口瓶增加的质量为生成的CO2质量，生成的正盐为CaCO3，根据碳原子守恒计算CaCO3的物质的量，再根据m=n·M计算CaCO3的质量；

(2)根据水的分子式中H元素质量分数计算；

(3)根据碳元素守恒、结合m=n·M计算二氧化碳中C元素质量；

(4)由元素守恒，结合(2)(3)中的数据计算；

(5)确定化合物中C、H原子数目比，结合每个分子中含有一个O原子，确定该燃料的分子式、结构简式。

(1)由题意知，燃料燃烧生成的H2O和CO2分别被干燥剂和澄清石灰水吸收，二者的增重量即为燃烧时产生的H2O和CO2的质量。

(1)m(H2O)=102.9 g－101.1 g=1.8 g，m(CO2)=314.2 g－312.0 g=2.2 g。反应生成的正盐CaCO3质量为m(CaCO3)==5g；

(2)m(H)==0.2 g

(3)m(C)==0.6 g

(4)m(C)∶m(H)=0.6 g∶0.2 g=3∶1

(5)燃料中n(C)∶n(H)=∶=1∶4，由于该燃料中H原子已达饱和，则该燃料的每个分子中只含有一个C原子，H原子数目为4，结合每个分子中含有一个O原子，所以该燃料的分子式为CH4O，结构简式为CH3OH。