我国政府向世界庄严承诺,中国将在2060年前实现碳中和。碳中和是指在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,达到零排放的目的。二氧化碳过量排放会造成温室效应加重,形成温室效应的气体还有甲烷、臭氧、氟氯代烷等。
2021年9月我国科研团队实现了在无细胞系统中用二氧化碳和电解产生的氢气合成淀粉,为推进碳中和目标实现的技术路线提供一种新思路。开发能够取代化石燃料的新能源如:太阳能、生物质能、氢能等是实现碳中和的有效措施。
(注:不考虑固体物质表面残留其他液体)
【查阅资料】木糖醇具有可燃性;氢氧化钠溶液吸收二氧化碳;浓硫酸具有吸水性:碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙,能够用来吸收水蒸气和二氧化碳。
【提出问题】木糖醇由什么元素组成?
【做出猜想】根据物质的名称,甲同学对比熟悉的物质--乙醇,猜想木糖醇由碳、氢、氧三种元素组成。
甲同学取适量的木糖醇放在酒精灯火焰上灼烧,然后将一只干而冷的烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁出现水雾,迅速将烧杯倒转过来,倒入澄清石灰水,观察到,他认为木糖醇燃烧生成二氧化碳和水,于是得出木糖醇由C、H、O三种元素组成的结论。
乙同学为进一步确定木糖醇中元素组成,取样进行探究(每一步均反应完全):
先检查装置的气密性,然后称取3.04g木糖醇置于硬质玻璃管中,按如图连接固定装置。
实验时打开分液漏斗活塞,A中发生反应的化学方程式为,然后点燃酒精灯,使木糖醇充分燃烧后,熄灭酒精灯,待C装置冷却至室温,关闭分液漏斗活塞。称量发现D装置增重2.16g,E装置增重4.40g(装置内空气中的二氧化碳和水蒸气质量忽略不计)。小组同学通过计算得出木糖醇由C、H、O三种元素组成。请你计算3.04g木糖醇中碳元素的质量为g,木糖醇中C、H、O原子个数比为(填最简整数比)。
【表达与交流】在确定物质的组成时,我们应该要学会从定性和定量的双重角度来分析解决问题。