Question

为了测定蜡烛中碳、氢两 种元素的质量比，某化学兴趣小组设计了如右图所示的实验．
实验步骤如下：先分别称量蜡烛、装置Ⅱ、装置Ⅲ的质量．按图示连接好仪器
点燃蜡烛，同时从a导管口抽气．一段时间后熄灭蜡烛，再分别称量蜡烛、装置Ⅱ、装置Ⅲ的质量．实验数据如表．

	蜡烛	装置Ⅱ	装置Ⅲ
反应前的质量/g	15.8	182.3	212.2
反应后的质量/g	14.4	184.1	216.6

（1）该实验中测得水的质量为    g，二氧化碳的质量为    g．
（2）由该实验数据计算，蜡烛中碳、氢元素的质量之比为    ．（相对原子质量：H一1；C-12；O-16）
（3）装置Ⅱ和装置Ⅲ的顺序能否颠倒？    （填“能”或“不能”）．
（4）理论上，装置Ⅱ和装置Ⅲ增加的总质量大于蜡烛失去的质量，其原因是    ．
（5）该实验能否准确测出蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的质量？    （填“能”或“不能”），理由是    ．

Answer 1

【答案】分析：要测定蜡烛中碳氢元素的质量比，需从其燃烧的产物二氧化碳和水的质量着手，化学反应前后元素的质量不变．要测定水的质量，可以使用浓硫酸来吸收，要测定二氧化碳的质量，可使用氢氧化钠溶液来吸收，需要先测水的质量，再测二氧化碳的质量．要准确测定水和二氧化碳的质量，需要排除空气中水和二氧化碳的干扰．
解答：解：（1）分析表格，装置二盛放的是浓硫酸，吸收的是水，原来质量是182.3g，后来是184.1g，所以生成水的质量是：184.1g-182.3g=1.8g，装置三盛放的是氢氧化钠溶液，吸收的是二氧化碳，原来质量是212.2g，后来是216.6g，所以生成二氧化碳的质量是：216.6g-212.2g=4.4g，所以本题答案为：1.8g，4.4g；
（2）1.8g水含氢元素的质量为：1.8g×=0.2g，4.4g二氧化碳含碳元素的质量为：4.4g×=1.2g，所以碳氢元素的质量比为：1.2g：0.2g=6：1；
（3）若两装置换位置，则导致气体先通过氢氧化钠溶液，混有水分出来，导致测得的水的质量不准确，所以本题答案为：不能；
（4）根据质量守恒定律，参加反应的各物质的质量和等于生成的各物质的质量和，消耗的蜡烛+氧气=水+二氧化碳，所以装置Ⅱ和装置Ⅲ增加的总质量大于蜡烛失去的质量，所以本题答案为：生成的二氧化碳和水的总质量为蜡烛失去的质量和氧气的质量总和；
（5）要准确测出蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的质量，需要排除空气中原有的二氧化碳和水，而本题的装置中没有除水和除二氧化碳的装置，故测定的结果不准确，所以本题答案为：不能，未除去空气中本来就有的二氧化碳和水．
点评：设计实验求算物质中元素的质量比时，必须排除其他原有物质的干扰．