Question

15．用以下幾種常見有機物填寫下列空白：
a．CH₄   b．C₂H₄  c．C₆H₆  d．C₂H₅OH    e．CH₃COOH
（1）等質(zhì)量的CH₄、C₂H₄、C₆H₆三種烴完全燃燒消耗O₂的量由多到少的順序是a＞b＞c（用序號表示）．
（2）等物質(zhì)的量混合的甲烷和乙酸蒸氣完全燃燒所得二氧化碳和水蒸氣的物質(zhì)的量之比為3：4．
（3）由乙烯和乙醇蒸氣組成的混合氣體1mol完全燃燒所需氧氣在標準狀況下的體積為67.2L．
（4）由兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體完全燃燒后，將產(chǎn)生的氣體全部通過圖示裝置，得到如表所列的實驗數(shù)據(jù)（產(chǎn)生的氣體完全被吸收）．

	實驗前	實驗后
（干燥劑+U形管）的質(zhì)量	101.1g	104.7g
（澄清石灰水+廣口瓶）的質(zhì)量	312.0g	318.6g

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)填空：
①假設(shè)廣口瓶里生成一種正鹽，其質(zhì)量為15g．
②混合氣體中C、H兩元素的物質(zhì)的量之比為3：8．
③若混合氣體是由CH₄和C₂H₄組成，則二者的體積比為1：1．

Answer 1

分析 （1）由于12gC和4gH完全燃燒時都消耗1molO₂，故同質(zhì)量的烴中含氫量越高，完全燃燒時消耗的氧氣越多；
（2）等物質(zhì)的量混合的甲烷和乙酸蒸氣，可以設(shè)兩者的量各為1mol，然后根據(jù)燃燒反應(yīng)方程式計算；
（3）乙醇的分子式可以寫成C₂H₄•H₂O，消耗氧的量相當于乙烯的耗氧，而1mol耗氧量都為3mol；
（4）烴的燃燒產(chǎn)物為CO₂和H₂O，由題意可知U形管增加的質(zhì)量為吸收水的質(zhì)量：104.7g-101.1g=3.6g，n（H₂O）=$\frac{3.6g}{18g•mo{l}^{-1}}$=0.2mol，n（H）=0.4mol；廣口瓶增加的質(zhì)量為生成的CO₂質(zhì)量：318.6g-312.0g=6.6g，即0.15mol CO₂，對應(yīng)生成CaCO₃ 0.15mol，其質(zhì)量為15g；該混合氣體中n（C）：n（H）=0.15mol：0.4mol=3：8；由以上數(shù)據(jù)可得：n（CH₄）+2n（C₂H₄）=0.15mol，4n（CH₄）+4n（C₂H₄）=0.4mol，求得n（CH₄）=n（C₂H₄）=0.05mol，則二者體積比為1：1．

解答 解析（1）由于12gC和4gH完全燃燒時都消耗1molO₂，故同質(zhì)量的烴中含氫量越高，完全燃燒時消耗的氧氣越多，C₂H₄轉(zhuǎn)化為：CH₂，C₆H₆轉(zhuǎn)化為：CH，所以氫的質(zhì)量分數(shù)最大的是甲烷，最小的是苯，完全燃燒消耗O₂的量由多到少的順序a＞b＞c，故答案為：a＞b＞c；
（2）假設(shè)甲烷和乙酸各為1mol，則它們完全燃燒時共生成CO₂ 3mol、水蒸氣 4mol，則n（CO₂）：n（H₂O）=3：4，故答案為：3：4；
（3）由于反應(yīng)：C₂H₄+3O₂→2CO₂+2H₂O、C₂H₅OH+3O₂→2CO₂+3H₂O，由此可知1mol混合氣體完全燃燒消耗氧氣一定為3mol，所以體積為：3mol×22.4L/mol=67.2L，故答案為：67.2；
（4）①烴的燃燒產(chǎn)物為CO₂和H₂O，由題意可知U形管增加的質(zhì)量為吸收水的質(zhì)量：104.7g-101.1g=3.6g，n（H₂O）=$\frac{3.6g}{18g•mo{l}^{-1}}$=0.2mol，n（H）=0.4mol；廣口瓶增加的質(zhì)量為生成的CO₂質(zhì)量：318.6g-312.0g=6.6g，即0.15mol CO₂，對應(yīng)生成CaCO₃ 0.15mol，其質(zhì)量為15g，故答案為：15g；
②該混合氣體中n（C）：n（H）=0.15mol：0.4mol=3：8，故答案為：3：8；
由以上數(shù)據(jù)可得：n（CH₄）+2n（C₂H₄）=0.15mol，4n（CH₄）+4n（C₂H₄）=0.4mol，求得n（CH₄）=n（C₂H₄）=0.05mol，則二者體積比為1：1，故答案為：1：1．

點評 本題考查有機物燃燒有關(guān)計算，難度不大，注意根據(jù)燃燒通式及元素質(zhì)量分數(shù)理解烴耗氧量．