用循序漸進的方法解系列化學題

在化學的學習過程中我們不僅要不斷地豐富知識，而且要不斷積累解題的方法，以免走彎路。質量守恒定律是一條自然規律，它的內容是：參加化學反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和，在化學反應前后，元素種類、質量，原子種類、質量、個數均不發生變化。以下幾例都是用質量守恒定律這一原理循序漸進地來解決問題的。

例1.某物質在純氧氣中燃燒生成二氧化碳和水，則該物質中一定含有 元素，可能含有 元素。

解析：據質量守恒定律，反應前后元素種類不變，可以推知該物質中一定含有C、H元素，可能有O元素。

例2.檢驗某可燃物是否含有碳、氫、氧三種元素，則一定質量的該物質在氧氣中完全燃燒后還必須進行的實驗是（ ）。

①用帶火星的木條檢驗 ②用無水CuSO檢驗

③用澄清的石灰水檢驗 ④對生成物進行稱量

A.①②③④ B.②③④ C.①②③ D.②③

解析：由例1結論知，從生成物的組成元素可判斷反應物的元素組成，所以要檢驗可燃物中是否含有C、H元素，必須從生成物的元素組成去判斷，因為可燃物燃燒時，碳元素被氧化成二氧化碳，氫元素被氧化成水，所以要確定是否含有碳元素應該用澄清的石灰水來檢驗生成物中是否有二氧化碳，要確定是否含有氫元素就應該用無水硫酸銅來檢驗生成物中是否有水，而氧元素是否存在應該對生成物進行稱量，通過反應物和生成物的質量比較來確定。所以答案為B。

例3.1.6克某物質在氧氣中完全燃燒，生成4.4克二氧化碳和3.6克水，則該物質的組成為（ ）。

A.只含碳、氫元素，不含氧元素

B.一定含碳、氫元素，可能含氧元素

C.一定含碳、氫、氧元素

D.無法確定

解析：此題是在1、2例題定性判斷物質組成的基礎又再加入定量判斷的因素。據例1、2的結論，該有機物中一定含碳、氫元素，可能含氧元素質量。據質量守恒定律，該物質中碳元素的質量等于生成的二氧化碳中碳元素的質量，氫元素的質量等于生成的水中氫元素質量，即碳元素的質量為4.4g×12/44=1.2g，氫元素的質量為3.6g×2/18=0.4g，而1.2g+0.4g=1.6g，所以該有機物中只含碳、氫元素不含氧。應選答案A。

例4.一定質量的某有機物在氧氣中完全燃燒生成了8.8克CO和5.4克水，則該有機物的化學式可能為（ ）。

A.CH B.CH C.CH D.CHOH

解析：同例題3分析，該有機物一定含C、H，且C、H元素的質量與生成的CO與HO中C、H元素質量相等。即碳元素的質量為8.8g×12/44=2.4g。氫元素的質量為5.4g×2/18=0.6g。因題中沒有提及該有機物的質量或消耗的氧氣的質量，所以無法判斷該有機物的中是否有氧。設該有機物的化學式為CxHy（或CxHyOz），則12x/y=2.4g/0.6g，解得，x/y=1/3，所以答案為C、D。

例5：某有機物在氧氣中充分燃燒，產物只有CO和HO，甲、乙兩組同學分別用A、B兩種方法測定它的組成，得到兩組數據，（如下表）

（1）請你在不計算的情況下判斷有機物一定有哪幾種元素?

（2）A、B兩種方法哪種方法正確?為什么?

（3）請你通過計算說明該有機物是否含氧元素?

解析：本題在前幾題的基礎上又增加了吸收水ＨＯ和ＣＯ的裝置。為了避免先檢驗二氧化碳時，無法確定水的生成及質量，所以應先測定水的質量再測定二氧化碳的質量。所以選擇方法B。然后據例2的方法來確定是否有氧。

解：(1)該有機物一定含有C、H元素。

(2)方法B正確，因為A方法先測定二氧化碳的質量后測定水的質量會使測定的水的質量不準確。而方法B就克服了這個缺點。

(3)該有機物中含有的碳元素的質量是（202.2g-200g）×12/44=0.6g，氫元素的質量為(201.8g-200g)×2/18=0.2g。

因為碳元素的質量+氫元素的質量為0.6g+0.2g=0.8g<1.6g，所以一定含有氧元素。