Question

【題目】為了測(cè)定一種氣態(tài)烴 A 的化學(xué)式，取一定量的 A 置于一密閉容器中燃 燒，定性實(shí)驗(yàn)表明產(chǎn)物是 CO2、CO 和水蒸氣。學(xué)生甲、乙設(shè)計(jì)了兩個(gè)方案，均認(rèn)為 根據(jù)自己的方案能求出 A 的最簡(jiǎn)式，他們測(cè)得的在一定條件下的有關(guān)數(shù)據(jù)如下（圖 中的箭頭表示氣流的方向，實(shí)驗(yàn)前系統(tǒng)內(nèi)的空氣已排盡）：

甲：燃燒產(chǎn)物先通過(guò)濃硫酸，濃硫酸增重2.52克，再通過(guò)堿石灰，堿石灰增重1.32克，最后將剩余的氣體點(diǎn)燃又生成二氧化碳1.76克

乙：燃燒產(chǎn)物先通過(guò)堿石灰，堿石灰增重5.60克，再通過(guò)灼熱的氧化銅，氧化銅減輕0.64克，最后將通過(guò)灼熱的氧化銅后出來(lái)的氣體通入過(guò)量的石灰水，石灰水增重4克。

（1）甲、乙兩方案中，你認(rèn)為哪種方案能求出A的最簡(jiǎn)式？

（2）請(qǐng)根據(jù)你選擇的方案，通過(guò)計(jì)算求出 A 的最簡(jiǎn)式。（要求寫出計(jì)算過(guò)程）

（3）若要確定A的分子式，是否需要測(cè)定其它數(shù)據(jù)？并說(shuō)明原因。

Answer 1

【答案】（1）甲方案；

（2）CH4；

（3）不需要，因?yàn)樽詈?jiǎn)式中H的含量已經(jīng)達(dá)到最大，所以 CH4即為 A的分子式。

【解析】試題分析：（1）根據(jù)甲方案：燃燒產(chǎn)物濃硫酸增重2.52g（可以確定生成水的質(zhì)量即為2.52g）堿石灰增重1.30g（即生成二氧化碳的質(zhì)量是1.30g）生成CO21.76g，即一氧化碳燃燒產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量是1.76g，可以獲得一氧化碳的質(zhì)量，可以獲得有關(guān)A中碳、氫原子個(gè)數(shù)之比，進(jìn)而確定分子式，但是方案乙中，堿石灰增重5.60g，增加的是二氧化碳和水的總質(zhì)量，無(wú)法確定各自的質(zhì)量是多少，故乙方案不能確定分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，答：方案甲能求出A的最簡(jiǎn)式；

（2）濃硫酸吸收水的物質(zhì)的量==0.14mol，堿石灰吸收二氧化碳的物質(zhì)的量==0.03mol，CO燃燒生成二氧化碳物質(zhì)的量==0.04mol，則二氧化碳分子個(gè)數(shù)和水中H原子個(gè)數(shù)之比為0.07mol：0.028mol=1：4，其最簡(jiǎn)式為CH4，故答案為：CH4；

（3）C、H原子個(gè)數(shù)被1：4，每個(gè)C原子最多形成4個(gè)C-H鍵，最簡(jiǎn)式中，H的含量已經(jīng)達(dá)到最大值，所以不用測(cè)定其它數(shù)據(jù)，故答案為：否； 因?yàn)樽詈?jiǎn)式中，H的含量已經(jīng)達(dá)到最大值。