Question

標準狀況下1.68 L無色可燃氣體在足量氧氣中完全燃燒。若將產(chǎn)物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀質(zhì)量為15.0 g；若用足量堿石灰吸收燃燒產(chǎn)物，增重9.3 g。

(1)計算燃燒產(chǎn)物中水的質(zhì)量。

(2)若原氣體是單一氣體，通過計算推斷它的分子式。

(3)若原氣體是兩種等物質(zhì)的量的氣體的混合物，其中只有一種是烴，請寫出它們的分子式(只要求寫出一組)。

Answer 1

解析：第(1)題要求掌握如下兩點：①燃燒產(chǎn)物中與澄清石灰水反應能生成沉淀的是CO₂，生成的沉淀是CaCO₃,由沉淀的質(zhì)量可算得CO₂的質(zhì)量；②堿石灰能同時吸收CO₂和H₂O，吸收后增加的質(zhì)量是兩者的總質(zhì)量，從中減去CO₂的質(zhì)量，即得H₂O的質(zhì)量。第(2)題要求推算原氣體的分子式。由燃燒產(chǎn)物CO₂和H₂O可知原氣體是碳氫化合物。從第(1)題的結(jié)果，計算燃燒所得的CO₂和H₂O的物質(zhì)的量，從而得知分子中n(C)∶n(H)=1∶2，再由題目給出的原氣體在標準狀況下的體積，算得它的物質(zhì)的量，得出原氣體1個分子中含2個C和4個H。該氣體是C₂H₄。第(3)題可以在第(2)題的結(jié)果上進行推論。因為單一氣體為C₂H₄，現(xiàn)為等物質(zhì)的量的兩種氣體的混合物，即2 mol該混合物應該含有4 mol C原子、8 mol H原子。由于題中限定，兩種氣體只有一種是烴，如果一種是C₄H₆，則另一種為H₂，符合要求。如果一種是C₃H₈，則另一種是C，C不是氣態(tài)，可以考慮變作CO；如果一種是C₃H₆，則另一種是CH₂(高中沒有學過碳烯)，不合要求，可以考慮改為H₂、CO、CH₂O(甲醛)，C₄H₆(丁二烯或丁炔)、C₃H₈(丙烷)、C₃H₆(丙烯)都是可燃的氣體。

m(CO₂+H₂O)=9.3 g

m(H₂O)=9.3 g-6.6 g=2.7 g

分子中n(C)∶n(H)=1∶2

所以該氣體的分子式是C₂H₄。

(3)C₄H₆和H₂(或C₃H₈和CO，C₃H₆和CH₂O等)