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)生成的二氧化碳中碳元素的质量为________g。

(3)该燃料中碳元素与氢元素的质量比为________。

(4)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 0.6 3∶1 CH4O CH3OH

【解析】

已知某醇燃料含有碳、氢、氧三种元素，故其完全燃烧产物为CO2和H2O，U型管中增加的质量是水的质量，NaOH溶液中增加的质量是二氧化碳的质量，根据C、H元素守恒，即可计算两者的质量比，该燃料分子中C、H的原子个数比为，N(C):N(H)＝∶= 1:4。据碳四价的原则可知，当有机物分子中的碳氢原子个数比为1∶4时，分子中只能含CH4，而不能为CH4的整数倍。

⑴U型管中增加的水的质量m(H2O)＝102.9g−101.1g=1.8g；NaOH溶液中增加的二氧化碳的质量m(CO2)＝314.2g−312g=2.2g，CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O，得到碳酸钙沉淀质量；故答案为：1.8；5。

⑵m(C)=m(CO2)×=2.2g×=0.6g，故生成的二氧化碳中碳元素的质量为0.6g；故答案为：0.6。

⑶m(H)=m(H2O)×=1.8g×=0.2g，故生成的水中氢元素的质量为0.2g；m(C):m(H)＝0.6g:0.2g＝3:1，故该燃料中碳元素与氢元素的质量比为3:1；故答案为：3:1。

⑷该燃料分子中C、H的原子个数比为N(C):N(H)= ∶=1:4，据碳四价的原则可知，当有机物分子中的碳氢原子个数比为1:4时，分子中只能含CH4，而不能为CH4的整数倍，又因为每个分子中含有一个氧原子，则该物质的分子式为CH4O，结构简式为CH3OH；故答案为：CH4O；CH3OH。