Question

已知某有機物中C、H原子個數(shù)比為1：1，取W₁g該有機物在足量氧氣中充分燃燒，消耗氧氣W₂g，產(chǎn)物只有CO₂和H₂O，且CO₂的質(zhì)量為W₃g，H₂O的質(zhì)量為W₄g
（1）若要通過計算來確定該有機物是否含有氧元素，除已知C、H原子個數(shù)比外，至少還需要上述數(shù)據(jù)中的______個，這幾個數(shù)據(jù)的組合共______種，將這些數(shù)據(jù)組合一一填入下列空格中．
說明：①選W₁、W₂、W₃、W₄表示，不必列出具體算式
②每個空格填一種組合，有幾種組合就填幾種，不必填滿

______	______	______	______

（2）當(dāng)W₁與W₂之間滿足______條件時，該有機物中一定沒有氧元素；當(dāng)W₁與W₂之間滿足______條件時，該有機物中一定含有氧元素．
（3）W_1g該有機物中含氧的質(zhì)量為______g（用含W₁、W₃的代數(shù)式表示）．

Answer 1

（1）通過分析，在知道有機物中碳原子和氫原子的個數(shù)比的情況下，我們可以通過生成的二氧化碳質(zhì)量來判斷并求出碳原子的個數(shù)及碳元素的質(zhì)量，進而求出氫原子的個數(shù)及氫元素的質(zhì)量，然后和有機物的質(zhì)量比較，進而判斷有機物中是否含有氧元素；同理可以根據(jù)生成的水的質(zhì)量結(jié)合有機物的質(zhì)量來判斷是否含有氧元素；當(dāng)然我們也可以利用氧元素的質(zhì)量守恒來進行判斷，只是此時所需要知道的物質(zhì)的質(zhì)量應(yīng)該是參加反應(yīng)氧氣的質(zhì)量及水或二氧化碳的質(zhì)量；也就是說要確定有機物中是否含有氧元素，除了知道有機物中碳原子和氫原子的個數(shù)比外，至少還得知道兩個條件，其組合為：W₁和W₃；W₁和W₄；W₂和W₃；W₂和W₄；
（2）已知該物質(zhì)中碳原子和氧原子的個數(shù)比為1：1，所以可以假設(shè)不含有氧元素，則該有機物的化學(xué)式為CnHn，則可以寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4CnHn+5nO₂

點燃  .

4nCO₂+2nH₂O，則根據(jù)該化學(xué)方程式可以得出W₁和W₂的關(guān)系：
4CnHn+5nO₂

點燃  .

4nCO₂+2nH₂O
52n   160n
W₁      W₂

W1

W2

=

52n

160n

即

W1

W2

=

13

40

，此時有機物中不含有氧元素；
若有機物中含有氧元素，等質(zhì)量的含氧有機物與不含氧的有機物相比則消耗的氧氣的質(zhì)量要小，則此時

W1

W2

＞

13

40

；
（3）二氧化碳氣體的質(zhì)量為W₃，則
在二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為：W₃g×

12

44

=

12

44

W3g；
碳原子的個數(shù)為：W₃×

12

44

×100%÷12=

W3

44

，
所以氫原子的個數(shù)也為

W3

44

；
那么水中氫元素的質(zhì)量為：

W3

44

×1=

W3

44

g，
根據(jù)反應(yīng)前后氧元素的質(zhì)量不變可以知道，該有機物中含有的氧元素的質(zhì)量為：W₁g-

12

44

W3g-

W3

44

g=（W₁-

13

44

W3）g．
故答案為：（1）①2；4；
②W₁和W₃；W₁和W₄；W₂和W₃；W₂和W₄；
（2）

W1

W2

=

13

40

；

W1

W2

＞

13

40

；，
（3）（W₁-

13

44

W3）g．