Question

为研究某含C、H、O元素的有机物的组成，将8.00g该有机物在氧气中充分燃烧，并将生成物全部通过如图的装置，测得下表的结果．（提示：氯化钙是干燥剂）

	实验前	实验后
CaCl2固体+U形管	54.28g	63.28g
NaOH+洗气瓶	111.20g	122.20g

求：①该有机物所含各元素的质量；
②该有机物中C元素的质量分数；
③该有机物的化学式（最简式）．

Answer 1

考点：质量守恒定律及其应用,常见气体的检验与除杂方法,元素的质量分数计算

专题：实验性简答题

分析：反应后U形管质量增加的部分是反应生成水的质量；
反应后洗气瓶质量增加的部分是反应生成二氧化碳的质量；
根据质量守恒定律可以计算参加反应的氧气的质量，进一步可以计算该有机物中C元素的质量分数，从而可以判断该物质的化学式．

解答：解：①反应生成的水的质量为：63.28g-54.28g=9g，
反应生成二氧化碳的质量为：122.20g-111.20g=11g，
参加反应的氧气质量为：9g+11g-8.00g=12g，
该有机物所含碳元素的质量为：11g×

12

44

×100%=3g，
氢元素的质量为：9g×

2

18

×100%=1g，
氧元素的质量为：（11g-3g）+（9g-1g）-12g=4g，
答：该物质中碳元素、氢元素、氧元素的质量分别是3g、1g和4g．
②该有机物中C元素的质量分数为：

3g

8.00g

×100%=37.5%，
答：该有机物中C元素的质量分数为37.5%．
③设该物质的化学式是CxHyOz，
则有：12x：y：16z=3g：1g：4g，
x：y：z=1：4：1，
该有机物的化学式是CH₄O．
答：该有机物的化学式是CH₄O．

点评：化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、进行相关方面计算的基础．