Question

（2012?濟南模擬）某物質的充分燃燒產物是CO₂和H₂O，為了確定該物質的元素組成，某小組設計了如圖所示實驗（其中濃硫酸、無水CaCl₂均為常用干燥劑，部分固定裝置省略）．稱取1.8g待測物完全燃燒后，稱得D裝置增重1.08g，E裝置增重2.64g．
（1）該物質由

碳、氫、氧三種

元素組成  
（2）裝置B的作用是

吸收氧氣中混有的水蒸氣

，裝置D、E的位置互換后不能達到實驗目的，原因是

氫氧化鈉容易潮解，也會吸收水分

．
（3）此物質中，碳元素和氫元素的質量比是

6：1

，如果去掉裝置F對測量結果有何影響

空氣中的水蒸氣和二氧化碳會進入E裝置中而使測得的二氧化碳的質量偏大

．

Answer 1

分析：（1）根據質量守恒定律結合生成物可以判定該物質中含有的元素，即根據D裝置中氯化鈣所吸收的水分，可以判定出氫元素的質量，根據E裝置所吸收的二氧化碳來判定碳元素的質量，然后與題給物質的質量比較即可；
（2）根據實驗的目的來判斷裝置的作用，其中在A裝置中生成的氧氣在逸出的過程中會帶出一部分水蒸氣，為了防止干擾實驗結果而用B裝置來干燥氣體；為了E裝置中裝有氫氧化鈉，而氫氧化鈉容易吸收水分，可以據此答題；
（3）根據測得的二氧化碳和水的質量來求算出碳元素和氫元素的質量比，并分析F裝置的作用．

解答：解：（1）該物質燃燒生成了二氧化碳和水，根據質量守恒定律可以知道判斷出該物質中一定含有碳元素和氫元素，D裝置增重1.08g，而D裝置吸收的是水，故生成水的質量為1.08g，其中含有的氫元素的質量為：1.08g×

2

1×2+16

×100%=0.12g；而E裝置中吸收的是二氧化碳，可以知道生成二氧化碳的質量為2.64g，其中碳元素的質量為：2.64g×

12

12+16×2

×100%=0.72g，而水中的氫元素的質量、二氧化碳中碳元素的質量與該物質中含有的氫元素和氧元素的質量相等，所以題給物質含有的氫元素和碳元素的質量為：0.12g+0.72g=0.84g＜1.8g，所以在該物質中還含有氧元素；
（2）過氧化氫溶液中含有水，所以生成氧氣的時候會帶出一部分水，為了防止干擾實驗結果，而用B裝置來吸收水分，氫氧化鈉容易潮解，也會吸收水分，所以如果將D、E互換則不能達到實驗目的；
（3）根據（1）的解答可以知道此物質中，碳元素和氫元素的質量比為：0.72g：0.12g=6：1；如果去掉F裝置，那么空氣中的水蒸氣和二氧化碳會進入E裝置中而使測的二氧化碳的質量偏大．
故答案為：
（1）碳、氫、氧三種；
（2）吸收氧氣中混有的水蒸氣；氫氧化鈉容易潮解，也會吸收水分；
（3）6：1；空氣中的水蒸氣和二氧化碳會進入E裝置中而使測得的二氧化碳的質量偏大．

點評：本題是一道綜合實驗題，主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．