Question

在“宏觀-微觀-符號”之間建立聯系，是化學學科特有的思維方式．圖中表示碳原子、表示氧原子、表示氫原子．
（1）水煤氣是一種重要的氣體燃料，以下是生產水煤氣反應的微觀過程示意圖：

①甲、乙、丙、丁中屬于氧化物的是

甲丙

（填代號）．
②甲中，氫、氧元素的質量比為

1：8

．
③該反應的基本反應類型為

置換反應

．
（2）在一密閉容器內有A、B兩種物質各96g組成的混合物，在一定條件下發生化學反應，反應后容器中有88g C、36g D和若干B．A、C、D三種物質的微觀示意圖如下表所示：

物質	A	C	D
微觀示意圖

①反應后容器中剩余物質B的質量為

68

g．
②已知：B的相對分子質量為28．請補全該反應的化學方程式：

3

O₂+

C₂H₄

═2CO₂+2H₂O．

Answer 1

分析：（1）依據水煤氣的制取圖示書寫該過程的反應方程式，據此分析解答問題即可；
（2）（2）①根據質量守恒定律反應前后原子的種類及數目不變分析；
②根據反應的微觀示意圖中微粒的變化分析化學變化的實質；
（3）①根據質量守恒定律，由物質質量的增減量可確定反應物和生成物的質量，從而得出X的值；
②根據物質中元素的質量可確定構成物質的原子個數比，從而得到物質的化學式，根據化學方程式的書寫步驟可寫出該反應的化學方程式

解答：解：（1）由圖示可以看出該反應的反應物是水和碳，生成物是一氧化碳和氫氣，反應的方程式為H₂O+C

高溫  .

CO+H₂；
①氧化物是含有兩種元素且其中一種是氧元素的純凈物，故甲、乙、丙、丁中屬于氧化物的是甲和丙；
②甲的化學式為H₂O，其中氫和氧元素的質量比是1×2：16=1：8；
③該反應的反應物生成物均是一種單質和一種化合物，故該反應是置換反應；
（2）①由題目的敘述可知該反應中生成物CD的質量之和是88g+36g=124g大于96g，故B是反應物，依據質量守恒定律可知參加反應的B的質量是124g-96g=28g，故容器內剩余的B的質量是96g-28g=68g；
②根據該反應的方程式情況可知反應物B一定含有碳氫兩種元素，可能含有氧元素，B的相對分子質量為28，所以可知該物質中只含有碳氫兩種元素，故設該物質的化學式為CxHy；由于反應前后各種原子的個數均相等，所以氧氣前的化學計量數為3；由于反應后生成物中的碳氫兩種元素均來自于CxHy，所以該物質中碳元素的質量為88g×

12

44

=24g，氫元素的質量為36g×

2

18

=4g，則有
CxHy中碳氫元素的質量之比為

12x

y

=

24g

4g

則

x

y

=

2

4

，故化學式為C₂H₄；該物質的相對分子質量為28，故推斷合理，所以該反應的方程式為：3O₂+C₂H₄═2CO₂+2H₂O．
故答案為：（1）①甲、丙；②1：8；③置換反應；（2）①68；②3；C₂H₄；

點評：此題是有關質量守恒定律的考查，解題的關鍵是理解該定律的宏觀及微觀含義，是一道考查較為全面的有關質量守恒定律的好題．