Question

16．將0.1mol某液態(tài)烴X完全燃燒，將產(chǎn)物通過足量的濃硫酸，濃硫酸增重5.4g，然后將剩余氣體通入足量的澄清石灰水中，得到60g沉淀．X不能使酸性KMnO₄溶液褪色，也不能與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)而使其褪色．在催化劑存在時，7.8gX能與amolH₂發(fā)生加成反應(yīng)生成相應(yīng)的飽和烴Y．請回答下列問題：
（1）a=0.3．
（2）X能和濃硫酸、濃硝酸的混合酸反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：C₆H₆+HNO₃$→_{△}^{濃硫酸}$C₆H₅NO₂ +H₂O，該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，有機產(chǎn)物的名稱是硝基苯．
（3）寫出Y在空氣中完全燃燒的化學(xué)方程式：+9O₂$\stackrel{點燃}{→}$6CO₂+6H₂O．

Answer 1

分析 濃硫酸增重的5.4g為水的質(zhì)量，則水的物質(zhì)的量為：$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，則X分子中含有H原子數(shù)為：$\frac{0.3mol×2}{0.1mol}$=6，
將剩余氣體通入足量的澄清石灰水中得到的60g沉淀為碳酸鈣，根據(jù)C原子守恒可知0.1molX中含有C的物質(zhì)的量為：$\frac{60g}{100g/mol}$=0.6mol，則X分子中含有C原子數(shù)為：$\frac{0.6mol}{0.1mol}$=6，所以X的分子式為：C₆H₆，X不能使酸性KMnO₄溶液褪色，也不能與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)而使其褪色，則X分子中不存在碳碳雙鍵，故X為苯；苯與氫氣反應(yīng)的方程式為：，則Y為環(huán)己烷，據(jù)此進行解答．

解答 解：濃硫酸增重的5.4g為水的質(zhì)量，則水的物質(zhì)的量為：$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，則X分子中含有H原子數(shù)為：$\frac{0.3mol×2}{0.1mol}$=6；得到的60g沉淀為碳酸鈣，根據(jù)C原子守恒可知0.1molX中含有C的物質(zhì)的量為：$\frac{60g}{100g/mol}$=0.6mol，則X分子中含有C原子數(shù)為：$\frac{0.6mol}{0.1mol}$=6，所以X的分子式為：C₆H₆，X不能使酸性KMnO₄溶液褪色，也不能與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)而使其褪色，則X分子中不存在碳碳雙鍵，故X為苯，
（1）7.8g苯的物質(zhì)的量為：$\frac{7.8g}{78g/mol}$=0.1mol，根據(jù)反應(yīng)可知，0.1mol苯完全反應(yīng)消耗0.3mol氫氣，則a=0.3，
故答案為：0.3；
（2）苯與濃硝酸在濃硫酸作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成硝基苯和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式：C₆H₆+HNO₃$→_{△}^{濃硫酸}$C₆H₅NO₂ +H₂O，有機產(chǎn)物的名稱為硝基苯，
故答案為：C₆H₆+HNO₃$→_{△}^{濃硫酸}$C₆H₅NO₂ +H₂O；取代；硝基苯；
（3）苯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷，則Y為環(huán)己烷，環(huán)己烷燃燒的化學(xué)方程式為：+9O₂$\stackrel{點燃}{→}$6CO₂+6H₂O，
故答案為：+9O₂$\stackrel{點燃}{→}$6CO₂+6H₂O．

點評 本題考查了有機物分子式、結(jié)構(gòu)簡式的確定，題目難度中等，明確常見有機物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握質(zhì)量守恒定律在確定有機物分子式中的應(yīng)用方法．