Question

【題目】乙醇俗稱酒精,是一種有機(jī)物,分子式為C2H5OH,在汽油中加入適量乙醇作為汽車燃料,可以節(jié)省石油資源并適當(dāng)減少汽車的尾氣污染。某同學(xué)為了探究一定量乙醇在空氣中燃燒的產(chǎn)物進(jìn)行了如下探究:

[提出問題]乙醇燃燒的產(chǎn)物是什么? .

[猜想假設(shè)]猜想1:含有H2O、CO2;猜想2:含有 H2O、CO;猜想3:含有________________。

[設(shè)計實(shí)驗(yàn)]（1）小明同學(xué)點(diǎn)燃剛加入純凈酒精的酒精燈，將干冷的燒杯罩在酒精的火焰上方,觀察到_____________,證明有水生成。

（2）小明再將涂有飽和石灰水的小燒杯罩在火焰上方,觀察到石灰水變渾濁,證明猜想2不成立。

[交流討論]小芳同學(xué)認(rèn)為[設(shè)計實(shí)驗(yàn)](2)中石灰水變渾濁不一定生成碳酸鈣，還可能的原因是_______________。

[繼續(xù)探究]小芳為探究乙醇燃燒的生成物除了水之外，還有什么物質(zhì),她將4.6g乙醇和8 g氧氣置于完全密閉的容器中引燃,恰好完全反應(yīng)后依次通入如圖所示裝置中(假設(shè)裝置氣密性良好,各裝置的吸收劑足量) ,并稱得反應(yīng)前后各裝置的質(zhì)量，如下表:

裝置	A裝置	B裝置	C裝置
通入前的質(zhì)量/g	30	30	30
通入后的質(zhì)量/g	35.4	34.4	30.2

（1）C裝置的作用是______________。

（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可推測出猜想_____________成立。

Answer 1

【答案】H2O、CO2、CO 燒杯內(nèi)壁產(chǎn)生水霧 溫度升高導(dǎo)致氫氧化鈣溶解度減小，有溶質(zhì)析出 吸收空氣中的二氧化碳，防止對實(shí)驗(yàn)測定造成干擾 3

【解析】

猜想假設(shè)：乙醇的分子式為C2H5OH，乙醇在空氣中燃燒，如果燃燒充分，可能產(chǎn)物為：H2O、CO2；如果燃燒不充分，可能產(chǎn)物為：H2O、CO；產(chǎn)物還可能是H2O、CO2、CO，故猜想3為H2O、CO2、CO；

設(shè)計實(shí)驗(yàn)：（1）結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)論“證明有水生成”，可知實(shí)驗(yàn)中觀察到燒杯內(nèi)壁產(chǎn)生水霧；

交流討論：將涂有飽和石灰水的小燒杯罩在火焰上方后，由于受熱，可能會導(dǎo)致溫度升高，氫氧化鈣溶解度減小，有溶質(zhì)析出；

繼續(xù)探究：（1）C裝置中的氫氧化鈉溶液可吸收空氣中的二氧化碳，保證B裝置中增加的質(zhì)量為乙醇燃燒產(chǎn)生的二氧化碳質(zhì)量，防止空氣中的二氧化碳對實(shí)驗(yàn)測定造成干擾；

（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，4.6 g乙醇和8 g氧氣恰好完全反應(yīng)生成5.4 g水、4.4g二氧化碳，

反應(yīng)前碳元素的質(zhì)量：

反應(yīng)前氫元素的質(zhì)量：

乙醇中氧元素的質(zhì)量：

反應(yīng)前氧元素的質(zhì)量：1.6g+8g=9.6g

生成的二氧化碳中碳元素質(zhì)量：

生成的二氧化碳中氧元素質(zhì)量：

生成水中氫元素質(zhì)量為：

生成的水中氧元素質(zhì)量為：

結(jié)合化學(xué)反應(yīng)前后各元素種類、質(zhì)量均不變可知，乙醇燃燒還生成了其他物質(zhì)，該物質(zhì)由碳、氧元素組成，設(shè)該物質(zhì)的化學(xué)式為CxOy，12x：16y=（2.4g-1.2g）：（9.6g-4.8g-3.2g）=12：16，x：y=1：1，故該物質(zhì)為CO，可證明猜想3成立。