Question

在“宏观-微观-符号”之间建立联系，是化学学科特有的思维方式．图中表示碳原子、表示氧原子、表示氢原子．
（1）水煤气是一种重要的气体燃料，以下是生产水煤气反应的微观过程示意图：

①甲、乙、丙、丁中属于氧化物的是

甲丙

（填代号）．
②甲中，氢、氧元素的质量比为

1：8

．
③该反应的基本反应类型为

置换反应

．
（2）在一密闭容器内有A、B两种物质各96g组成的混合物，在一定条件下发生化学反应，反应后容器中有88g C、36g D和若干B．A、C、D三种物质的微观示意图如下表所示：

物质	A	C	D
微观示意图

①反应后容器中剩余物质B的质量为

68

g．
②已知：B的相对分子质量为28．请补全该反应的化学方程式：

3

O₂+

C₂H₄

═2CO₂+2H₂O．

Answer 1

分析：（1）依据水煤气的制取图示书写该过程的反应方程式，据此分析解答问题即可；
（2）（2）①根据质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变分析；
②根据反应的微观示意图中微粒的变化分析化学变化的实质；
（3）①根据质量守恒定律，由物质质量的增减量可确定反应物和生成物的质量，从而得出X的值；
②根据物质中元素的质量可确定构成物质的原子个数比，从而得到物质的化学式，根据化学方程式的书写步骤可写出该反应的化学方程式

解答：解：（1）由图示可以看出该反应的反应物是水和碳，生成物是一氧化碳和氢气，反应的方程式为H₂O+C

高温  .

CO+H₂；
①氧化物是含有两种元素且其中一种是氧元素的纯净物，故甲、乙、丙、丁中属于氧化物的是甲和丙；
②甲的化学式为H₂O，其中氢和氧元素的质量比是1×2：16=1：8；
③该反应的反应物生成物均是一种单质和一种化合物，故该反应是置换反应；
（2）①由题目的叙述可知该反应中生成物CD的质量之和是88g+36g=124g大于96g，故B是反应物，依据质量守恒定律可知参加反应的B的质量是124g-96g=28g，故容器内剩余的B的质量是96g-28g=68g；
②根据该反应的方程式情况可知反应物B一定含有碳氢两种元素，可能含有氧元素，B的相对分子质量为28，所以可知该物质中只含有碳氢两种元素，故设该物质的化学式为CxHy；由于反应前后各种原子的个数均相等，所以氧气前的化学计量数为3；由于反应后生成物中的碳氢两种元素均来自于CxHy，所以该物质中碳元素的质量为88g×

12

44

=24g，氢元素的质量为36g×

2

18

=4g，则有
CxHy中碳氢元素的质量之比为

12x

y

=

24g

4g

则

x

y

=

2

4

，故化学式为C₂H₄；该物质的相对分子质量为28，故推断合理，所以该反应的方程式为：3O₂+C₂H₄═2CO₂+2H₂O．
故答案为：（1）①甲、丙；②1：8；③置换反应；（2）①68；②3；C₂H₄；

点评：此题是有关质量守恒定律的考查，解题的关键是理解该定律的宏观及微观含义，是一道考查较为全面的有关质量守恒定律的好题．