Question

8．甲、乙兩組同學(xué)分別設(shè)計了如下實驗，圖中試劑混合前后物質(zhì)的總質(zhì)量分別表示為M（前）、M（后）．

請根據(jù)圖示回答：
（1）甲組實驗中，M（前）＞M（后），原因是二氧化碳?xì)怏w逸出；若所用試劑不變，改進(jìn)的方法是將燒杯改成密閉容器；
（2）乙組實驗中，M（前）=M（后），丙組同學(xué)認(rèn)為該實驗不能驗證質(zhì)量守恒定律，原因是質(zhì)量守恒定律研究的是化學(xué)反應(yīng)，而丙組中的物質(zhì)不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)．
（3）丁組同學(xué)研究了物質(zhì)W的組成．一定條件下，W在密閉容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下圖所示：

其中，x=52g，W的化學(xué)式是C₂H₆O．（按碳、氫、氧元素順序書寫）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)乙裝置的特點是敞口裝置進(jìn)行分析失敗的原因及改進(jìn)的措施；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定適用于化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律：參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和，利用在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時反應(yīng)物質(zhì)量會減小，生成物質(zhì)量會增多，判斷反應(yīng)物與生成物，進(jìn)而書寫出反應(yīng)的表達(dá)式，判斷反應(yīng)的類型據(jù)此回答問題即可．

解答 解：（1）由于乙裝置是敞口的裝置，產(chǎn)生的二氧化碳從燒杯中逸散出去，總質(zhì)量減少；改進(jìn)此裝置的方法是：將燒杯改成密閉容器；
（2）質(zhì)量守恒定適用于化學(xué)反應(yīng)，因為丙組的兩種藥品未參加化學(xué)反應(yīng)，所以不能驗證質(zhì)量守恒定律；
（3）由于四種物質(zhì)中W和氧氣質(zhì)量減小，所以是反應(yīng)物，且反應(yīng)物的總質(zhì)量是23g+（64g-16g）=71g，而水的質(zhì)量增加，且增加值是32g-5g=27g，依據(jù)質(zhì)量守恒定律參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和，所以二氧化碳必是生成物且生成的質(zhì)量是71g-27g=44g；此反應(yīng)的表達(dá)式可表示為W+O₂→CO₂+H₂O．由以上分析知X的值等于44g+8g=52g；
先根據(jù)反應(yīng)前后元素的種類不變，確定：w中一定含有碳、氫兩種元素，可能含有氧元素．再根據(jù)反應(yīng)前后元素的質(zhì)量相等，來確定氧元素是否含有．44g二氧化碳中碳元素的質(zhì)量=44g×$\frac{12}{44}$=12g，32g-5g=27g水中氫元素的質(zhì)量=27g×$\frac{2}{18}$=3g．二氧化碳中氧元素的質(zhì)量為：44g-12g=32g，水中氧元素的質(zhì)量為：27g-3g=24g，故反應(yīng)前應(yīng)有氧元素的質(zhì)量為：32g+24g=56g，而參加反應(yīng)的氧氣中有氧元素64-12=48g，故w中應(yīng)含有56-48=8g的氧元素，故w中碳、氫、氧三種元素的質(zhì)量比為：12：3：8，碳、氫、氧三種元素的原子個數(shù)比為：$\frac{12}{12}$：$\frac{3}{1}$：$\frac{8}{16}$=2：6：1，故w的化學(xué)式為：C₂H₆O；
故答案為：（1）二氧化碳?xì)怏w逸出；將燒杯改成密閉容器；（2）質(zhì)量守恒定律研究的是化學(xué)反應(yīng)，而丙組中的物質(zhì)不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；（3）52；C₂H₆O．

點評 正確理解質(zhì)量守恒定律和根據(jù)反應(yīng)特點，即反應(yīng)物和生成物中是否有氣體或者煙霧，選擇什么樣的裝置是解決本題的關(guān)鍵．