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)。

	实验前	实验后
(干燥剂＋U形管)的质量	101.1 g	102.9 g
(石灰水＋广口瓶)的质量	312.0 g	314.2 g

根据实验数据完成下列问题：

（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=nM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=nM计算二氧化碳中C元素质；

（4）由元素守恒，结合（2）（3）中的数据计算。

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)＝ ×100 g·mol－1＝5 g。

（2）m(H)＝×2 g·mol－1＝0.2 g。

（3）m(C)＝×12 g·mol－1＝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，所以燃料的分子式为CH4O，结构简式为CH3OH。