Question

燃燒法是一種常用于確定有機物元素組成的實驗方法．請完成以下問題：
定性實驗：
（1）甲烷的化學式是________．
（2）請寫出通過甲烷燃燒確定其組成元素的實驗方法：________
定量實驗：
某有機食品保鮮袋除含有碳元素和氫元素外，可能含有氧元素．為確定該保鮮袋是否含有氧元素，進行如下實驗探究．
實驗過程：
①按圖示連接好儀器并檢驗該裝置氣密性
②稱取1.4g該保鮮袋樣品，剪碎后放在硬質玻璃試管中．
③用天平稱得裝置A的質量為82.0g；裝置B的質量為85.0g
④持續通入純O₂，點燃酒精燈，直至保鮮袋樣品完全燃燒
⑤實驗結束，待冷卻后，再次用天平稱得裝置A的質量為83.8g，裝置B的質量為89.4g
請回答：
（1）查得資料：白色的無水硫酸銅易吸水，吸水后呈藍色．根據實驗后裝置A中固體變藍的現象說明該保鮮袋含有________元素．
（2）根據質量守恒定律，裝置B在反應后增加的質量等于1.4g樣品完全燃燒后生成的________（填化學式）的質量．
（3）通過計算可得，樣品中碳元素的質量為________；氫元素的質量為________．
（4）結論：該保鮮袋樣品________（填“含有”或“不含有”）氧元素．
（5）若無裝置C，則實驗測得樣品中碳元素的質量會________（填“偏大”“偏小”或“無影響”）

Answer 1

解：【定性實驗】（1）一個甲烷分子是由一個碳原子和四個氫原子構成的，故答案為：CH₄
（2）故答案為：將甲烷點燃，在火焰上方罩一個冷而干燥的燒杯，一會兒，燒杯上有水珠出現，證明甲烷含有氫元素；迅速把燒杯倒過來，向燒杯內注入少量澄清石灰水，振蕩，發現變渾濁，證明甲烷中含有碳元素．（或其他合理答案）
【定量實驗】（1）白色的無水硫酸銅是檢驗有水生成，并吸收水的，吸水后呈藍色，說明一定有氫元素；故答案為：氫（或H）
（2）氫氧化鈉是吸收二氧化碳的，增加的質量就是二氧化碳的質量；故答案為：CO₂
（3）樣品中碳元素的質量=（89.4g-85.0g）×=1.2g，氫元素的質量=（83.8g-82.0g）×=0.2g；故答案為：1.2 g；0.2 g
（4）根據1.2g+0.2g=1.4g，因此該保鮮袋樣品不含氧元素；故答案為：不含有
（5）裝置C是吸收空氣中的二氧化碳的，若無裝置C，則實驗測得樣品中碳元素的質量會偏大．故答案為：偏大
分析：一個甲烷分子是由一個碳原子和四個氫原子構成的；確定甲烷組成元素的實驗方法是：將甲烷點燃，在火焰上方罩一個冷而干燥的燒杯，一會兒，燒杯上有水珠出現，證明甲烷含有氫元素；迅速把燒杯倒過來，向燒杯內注入少量澄清石灰水，振蕩，發現變渾濁，證明甲烷中含有碳元素；白色的無水硫酸銅是檢驗有水生成，并吸收水的，吸水后呈藍色，說明一定有氫元素；氫氧化鈉是吸收二氧化碳的，增加的質量就是二氧化碳的質量；樣品中碳元素的質量=（89.4g-85.0g）×=1.2g，氫元素的質量=（83.8g-82.0g）×=0.2g；根據1.2g+0.2g=1.4g，因此該保鮮袋樣品不含氧元素；裝置C是吸收空氣中的二氧化碳的，若無裝置C，則實驗測得樣品中碳元素的質量會偏大．
點評：有關實驗方案的設計和對實驗方案的評價是中考的熱點之一，設計實驗方案時，要注意用最少的藥品和最簡單的方法；關于對實驗設計方案的評價，要在兩個方面考慮，一是方案是否可行，能否達到實驗目的；二是設計的方法進行比較，那種方法更簡便；有關的計算要準確．