题目内容

【题目】将一定量的乙醇（C2H5OH）和氧气置于一个完全封闭的容器中引燃，反应生成二氧化碳、水蒸气和一种未知物X．测得反应前后物质的质量如表．下列判断正确的是（　　）

物　　　质

乙醇

氧气

二氧化碳

水

X

反应前质量/g

4.6

8

0

0

0

反应后质量/g

0

0

4.4

5.4

m

A.表中m的值为2.8

B.X可能是该反应的催化剂

C.该反应分解反应

D.物质X一定含有碳元素，可能含有氢元素

【答案】A

【解析】

根据质量守恒定律可知：反应后质量减少的物质是反应物，质量增加的物质是生成物，通过计算乙醇、氧气、二氧化碳、水中各元素的质量，根据质量守恒定律可以确定X的组成、质量和化学式；经计算知X是一氧化碳，说明乙醇没有充分燃烧，增加氧气的量有助于乙醇的充分燃烧，从而减少一氧化碳的生成。

由于乙醇和氧气反应后质量减少，二氧化碳和水反应后质量增加，根据质量守恒定律可知：在该反应中，乙醇和氧气是反应物，二氧化碳和水是生成物。

由化合物中某元素的质量=化合物的质量×化合物中该元素的质量分数可以计算出：

4.6g乙醇中碳、氢、氧三元素的质量分别是2.4g、0.6g、1.6g；

4.4g二氧化碳中碳、氧两元素的质量分别是1.2g、3.2g；

5.4g水中氢、氧两元素的质量分别为0.6g、4.8g。

因此反应物中共有2.4g碳元素、0.6g氢元素、9.6g氧元素，生成物二氧化碳和水中共有1.2g碳元素、0.6g氢元素、8g氧元素。

根据质量守恒定律可知：反应物中有1.2g碳元素和1.6g氧元素进入了生成物X中，说明生成物X由碳、氧两元素组成，X中不含氢元素，其质量为1.2g+1.6g=2.8g，所以m的值为2.8。

由于X在反应前的质量为0，反应后的质量为2.8g，说明X在反应过程中质量有变化，不符合催化剂的特点，所以X不是该反应的催化剂。

设X的化学式为，则12x：16y=1.2g：1.6g，解得x：y=1：1，即X的化学式为。

由于反应生成了一氧化碳，说明乙醇燃烧不充分，增加氧气的量，有助于乙醇的充分燃烧，从而减少一氧化碳的生成。

故选：A。

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乙

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H2

H2O

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C

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