Question

4．質(zhì)量守恒定律是一切化學(xué)變化都必須遵循的一個重要定律，對于我們對化學(xué)變化的定性研究和定量研究都有著極其重要的指導(dǎo)作用．
（1）定性研究：在實(shí)驗室中，不能用帶磨口玻璃塞的玻璃試劑瓶盛裝氫氧化鈉溶液，因為氫氧化鈉會與玻璃成分中的某種物質(zhì)X發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使玻璃塞和玻璃試劑瓶口粘連在一起．其反應(yīng)的化學(xué)方程式為X+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂O，則X的化學(xué)式為SiO₂．
（2）定量研究：酒精是乙醇的俗稱，可用于醫(yī)療消毒，也常作燃料．在氧氣充足的條件下完全燃燒的生成物為二氧化碳和水，現(xiàn)將一定質(zhì)量的乙醇和氧氣放在密閉容器中，它們恰好完全燃燒，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如表所示．請答題：

物質(zhì)質(zhì)量	乙醇	氧氣	二氧化碳	水
反應(yīng)前/g	4.6	a	0	0
反應(yīng)后/g	0	0	8.8	5.4

①根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，a=9.6；
②生成物中，二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為2.4g，水中氫元素的質(zhì)量為0.6g；
③由于氧氣只含氧元素，故生成物中的碳元素和氫元素都來自于反應(yīng)物中的乙醇，結(jié)合上面的計算結(jié)果可知，乙醇中一定含有（選填“含有”或“不含有”）氧元素，其質(zhì)量為1.6g，乙醇所含碳、氫、氧元素的質(zhì)量比為12：3：8，原子個數(shù)比為2：6：1．

Answer 1

分析 （1）由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類、數(shù)目均不變，據(jù)此由反應(yīng)的化學(xué)方程式推斷生成物X的化學(xué)式．
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律和有關(guān)化學(xué)式的計算知識進(jìn)行分析．

解答 解：（1）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式X+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂O，反應(yīng)物中O、Na、H原子個數(shù)分別為2、2、2，反應(yīng)后的生成物中Si、O、Na、H原子個數(shù)分別為1、4、2、2，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，則每個X分子由2個O原子和1個Si原子構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學(xué)式為SiO₂．
（2）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，a=8.8+5.4-4.6=9.6；
②生成物中，二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為8.8g×$\frac{12}{44}$=2.4g，水中氫元素的質(zhì)量為5.6g×$\frac{2}{18}$=0.6g；
③由于氧氣只含氧元素，故生成物中的碳元素和氫元素都來自于反應(yīng)物中的乙醇，2.4g+0.6g＜4.6g，因此乙醇中一定含有氧元素，其質(zhì)量為4.6g-2.4g-0.6g=1.6g，乙醇所含碳、氫、氧元素的質(zhì)量比為2.4g：0.6g：1.6g=12：3：8，原子個數(shù)比為$\frac{12}{12}$：$\frac{3}{1}$：$\frac{8}{16}$=2：6：1．
故填：（1）SiO₂；（2）①9.6；②2.4g；0.6g；③乙醇；含有；1.6g；12：3：8；2：6：1．

點(diǎn)評 本題難度不大，利用化學(xué)反應(yīng)前后元素守恒、原子守恒來確定物質(zhì)的化學(xué)式是解題的關(guān)鍵．