Question

6．為了測定一種氣態(tài)烴A的分子式，取一定量的A置于一密閉容器中燃燒，定性實驗表明產(chǎn)物是CO₂、CO和水蒸氣．學(xué)生甲、乙設(shè)計了兩個方案，均認(rèn)為根據(jù)自己的方案能求出A的實驗式．他們測得的有關(guān)數(shù)據(jù)如下（箭頭表示氣流的方向，實驗前系統(tǒng)內(nèi)的空氣已排盡）：
甲：燃燒產(chǎn)物$\stackrel{濃H_{2}SO_{4}}{→}$濃H₂SO₄增重2.52g$\underset{\stackrel{2.52g}{→}}{18g•mo{l}^{-1}}$增重1.32g$\stackrel{點燃}{→}$生成CO₂ 1.76g
乙：燃燒產(chǎn)物$\stackrel{堿石灰}{→}$增重5.60g$\stackrel{灼燒CuO}{→}$增重0.64g$\stackrel{石灰水}{→}$增重4g
試完成下列問題：
（1）你認(rèn)為甲同學(xué)方案正確；乙同學(xué)方案不正確（填正確、不正確）
（2）請根據(jù)你選擇的方案，通過計算求出A的實驗式．
（3）若要確定A的分子式，是否需要測定其他數(shù)據(jù)？說明原因．

Answer 1

分析 （1）甲中濃硫酸吸收的是水、堿石灰吸收的是二氧化碳，最終CO燃燒生成二氧化碳，可以根據(jù)二者計算H、C原子個數(shù)比；
乙中堿石灰吸收水和二氧化碳，CO還原CuO得到二氧化碳，但不能根據(jù)堿石灰增加的質(zhì)量計算出C、H原子個數(shù)比；
（2）濃硫酸吸收水的物質(zhì)的量=$\frac{2.52g}{18g/mol}$=0.14mol，堿石灰吸收二氧化碳的物質(zhì)的量=$\frac{1.32g}{44g/mol}$=0.03mol，CO燃燒生成二氧化碳物質(zhì)的量=$\frac{1.76g}{44g/mol}$=0.04mol，則二氧化碳分子個數(shù)和水中H原子個數(shù)之比為0.07mol：0.028mol=1：4，根據(jù)C、H原子個數(shù)比判斷；
（3）C、H原子個數(shù)被1：4，每個C原子最多形成4個C-H鍵．

解答 解：（1）甲中濃硫酸吸收的是水、堿石灰吸收的是二氧化碳，最終CO燃燒生成二氧化碳，可以根據(jù)水的物質(zhì)的量、二氧化碳的物質(zhì)的量計算H、C原子個數(shù)比，從而確定該物質(zhì)化學(xué)式；
乙中堿石灰吸收水和二氧化碳，剩余的CO還原CuO得到二氧化碳，但不能根據(jù)堿石灰增加的質(zhì)量計算出C、H原子個數(shù)比，所以乙不能確定該物質(zhì)的最簡式；
則甲可以求出A的最簡式、乙不能求出A的最簡式，
故答案為：正確；不正確；
（2）濃硫酸吸收水的物質(zhì)的量=$\frac{2.52g}{18g/mol}$=0.14mol，堿石灰吸收二氧化碳的物質(zhì)的量=$\frac{1.32g}{44g/mol}$=0.03mol，CO燃燒生成二氧化碳物質(zhì)的量=$\frac{1.76g}{44g/mol}$=0.04mol，則二氧化碳分子個數(shù)和水中H原子個數(shù)之比為0.07mol：0.028mol=1：4，其實驗式為CH₄，
答：A的實驗式為CH₄；
（3）C、H原子個數(shù)被1：4，每個C原子最多形成4個C-H鍵，最簡式中，H的含量已經(jīng)達(dá)到最大值，所以不用測定其它數(shù)據(jù)，
答：否； 因為最簡式中，H的含量已經(jīng)達(dá)到最大值．

點評 本題考查有機(jī)物推斷，明確濃硫酸、堿石灰的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，知道有機(jī)物中C原子成鍵特點，題目難度不大．