问题 计算题

(8分)为了测定一种气态烃A的化学式,取一定量的A置于一密闭容器中燃烧,定性实验表明产物是CO2、CO和水蒸气。学生甲、乙设计了两个方案,均认为根据自己的方案能求出A的最简式,他们测得的在一定条件下的有关数据如下(图中的箭头表示气流的方向,实验前系统内的空气已排尽):

甲方案:燃烧产物浓硫酸增重2.52 g碱石灰增重1.30 g生成CO21.76 g

乙方案:燃烧产物碱石灰增重5.60 g固体减小0.64 g石灰水增重4 g。试回答:

(1)甲、乙两方案中,你认为哪种方案能求出A的最简式?

(2)请根据你选择的方案,通过计算求出A的最简式。

(3)若要确定A的分子式,是否需要测定其它数据?并说明原因。

答案

(1)甲方案:因其能够分别求得A的燃烧产生CO、CO2和H2O(g)各是多少,进一步可求出A的C和H的原子个数比,即得A的最简式。

(2)H2O  ―→    m(H)   ―→  n(H) 

2.52 g     0.28 g     0.28 mol

CO2   ―→       m(C) ―→      n(C)

1.30 g+1.76 g  0.8345 g   

所以n(C):n(H)= mol:0.28 mol=1:4

A的最简式为CH4

(3) 不需要,因为最简式中H的含量已经达到最大,所以CH4即为A的分子式

考查有机物分子式及结构简式的确定和判断等。

(1)方案甲中浓硫酸增重的质量就是生成物水的质量,即水是。碱石灰增重的质量是CO2的质量。剩余气体燃烧又生成CO2,所以CO2的总的质量是3.06g,物质的量是。所以根据原子守恒可知烃分子中碳、氢原子的个数之比是0.07︰0.28=1︰4,即最简式为CH4。由于1个碳原子最多结合4个氢原子,所以该化合物一定是甲烷。

(2)在方案乙中只能计算出CO的质量,而生成物水和CO2的质量之和是5.60g,但无法计算每一种物质的质量,所以乙方案不能计算化合物的最简式。

单项选择题 A1/A2型题
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