Question

9．密闭容器中，4.6g乙醇与8.0g O₂恰好完全反应，生成5.4g H₂O、4.4g CO₂和物质X，则生成物中H₂O与X的分子个数比为3：1，若要使X充分燃烧，则一开始需加入的O₂的质量为9.6g．

Answer 1

分析 根据质量守恒定律以及化学方程式的书写与计算来分析解答．

解答 解：因为化学反应前后元素的种类与质量不变．
4.6g乙醇中碳元素的质量为：4.6g×$\frac{12×2}{46}$×100%=2.4g，氢元素的质量为：4.6g×$\frac{1×6}{46}$×100%=0.6g，氧元素的质量为：4.6g-2.4g-0.6g=1.6g；
4.4g二氧化碳中碳元素的质量为：4.4g×$\frac{12}{44}$×100%=1.2g，氧元素的质量为：4.4g-1.2g=3.2g；
5.4g水中氢元素的质量为：5.4g×$\frac{1×2}{18}$×100%=0.6g，氧元素的质量为：5.4g-0.6g=4.8g，
物质X中不含氢元素，含碳元素与氧元素，其中碳元素的质量为：2.4g-1.2g=1.2g
氧元素的质量为：1.6g+8.0g-3.2g-4.8g=1.6g．
则X中碳、氧原子的个数比为：$\frac{1.2g}{12}：\frac{1.6g}{16}$=1：1，化学式为CO．
所以乙醇与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳、一氧化碳与水，方程式为2C₂H₅OH+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂+6H₂O+2CO．若X充分燃烧，也就是4.6g乙醇完全燃烧，设需要氧气的质量为x，则
C₂H₅OH+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂+3H₂O
     46      96
    4.6g     x
$\frac{46}{96}=\frac{4.6g}{x}$
x=9.6g
故答案为：3：1；9.6g．

点评 本题主要是对质量守恒定律应用的考查和化学方程式的书写的考查，题目较难．