Question

20．某纯净物X在空气中完全燃烧，反应的化学方程式为：X+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O，试推测X的化学式，X中碳元素的化学式CH₄，X中碳元素的化合价-4．

Answer 1

分析 由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断反应物X的化学式．
根据在化合物中正负化合价代数和为零，结合甲烷的化学式进行解答本题．

解答 解：由X+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O可知，反应后碳原子是1个，反应前应该是1个，包含在X中；
反应后氧原子是4个，反应前是4个；
反应后氢原子是4个，反应前应该是4个，包含在X中；
由分析可知，每个X中含有1个碳原子和4个氢原子，是甲烷，甲烷的化学式是CH₄．
氢元素显+1价，设碳元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（+1）×4=0，则x=-4价．
故答案为：CH₄；-4．

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、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础．