Question

（9分）燃烧法是一种常用于确定有机物元素组成的实验方法。请完成以下问题：

【定性实验】

（1）甲烷的化学式是                

（2）请写出通过甲烷燃烧确定其组成元素的实验方法：                               

【定量实验】

某有机食品保鲜袋除含有碳元素和氢元素外，可能含有氧元素。为确定该保鲜袋是否含有氧元素，进行如下实验探究。

实验过程

①按图示连接好仪器并检验该装置气密性

②称取1.4 g该保鲜袋样品，剪碎后放在硬质玻璃试管中。

③用天平称得装置A的质量为82.0 g；装置B的质量为85.0 g

④持续通入纯O₂，点燃酒精灯，直至保鲜袋样品完全燃烧

⑤实验结束，待冷却后，再次用天平称得装置A的质量为83.8g, 装置B的质量为89.4g

请回答

（1）查得资料：白色的无水硫酸铜易吸水，吸水后呈蓝色。根据实验后装置A中固体变蓝的现象说明该保鲜袋含有        元素。

（2）根据质量守恒定律，装置B在反应后增加的质量等于1.4 g样品完全燃烧后生成的_____   （填化学式）的质量。

（3）通过计算可得，样品中碳元素的质量为        ；氢元素的质量为        。

（4）结论：该保鲜袋样品          （填“含有”或“不含有”）氧元素。

（5）若无装置C，则实验测得样品中碳元素的质量会           （填“偏大”“偏小”或“无影响”）

 

Answer 1

【答案】

【定性实验】(1)CH₄(2) 将甲烷点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，一会儿，烧杯上有水珠出现，证明甲烷含有氢元素；迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，发现变浑浊，证明甲烷中含有碳元素。(或其他合理答案)（能证明每种元素得1分）

【定量实验】

(1)氢（或H）    (2) CO₂       (3)1.2 g  ；0.2 g

(4) 不含有      (5)偏大

【解析】【定性实验】（1）甲烷是最简单的有机物，其化学是为：CH₄

（2）甲烷中含有碳元素和氢元素，通过燃烧，将碳元素转化为二氧化碳，氢元素转化成水，故答案为：将甲烷点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，一会儿，烧杯上有水珠出现，证明甲烷含有氢元素；迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，发现变浑浊，证明甲烷中含有碳元素。

【定量实验】（1）已知白色的无水硫酸铜易吸水，吸水后呈蓝色，A中固体变蓝，说明反应有水生成，从而说明样品中含有氢元素；（2）根据质量守恒定律，装置B在反应后增加的质量等于1.4 g样品完全燃烧后生成的二氧化碳的质量；（3）根据实验中有关数据得，实验生成二氧化碳和水的质量分别为：89.4g－85.0g=4.4g;83.8g－82.0g=1.8g;根据质量守恒定律，样品中碳元素的质量为：12÷（12+16×2）×4.4g=1.2g;氢元素的质量为：2÷（2+16）×1.8g=0.2g;(4)因0.2g+1.2g=1.4g，所以断定样品中没有氧元素；（5）加装置C的作用是吸收空气中的二氧化碳，若不加，将使测量结果偏大。