Question

16．將一定質量的甲烷和一氧化碳的混合氣體在足量的氧氣中充分燃燒，將生成物依次通入盛有足量濃硫酸和氫氧化鈉溶液的洗氣瓶，實驗測得裝有濃硫酸的洗氣瓶增重5.4克，裝有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶增重8.8克．混合氣體中甲烷和一氧化碳的物質的量之比為（　　）

• A． 12：7
• B． 3：1
• C． 1：3
• D． 1：1

Answer 1

分析 CH₄和CO組成的混合氣體在O₂中充分燃燒生成二氧化碳與水，濃硫酸吸水，故濃H₂SO₄增重5.4克為生成的水的質量，NaOH溶液吸收二氧化碳，所以NaOH溶液增重8.8克為二氧化碳質量，結合水的質量根據氫原子守恒計算甲烷的質量，結合二氧化碳的質量根據碳原子守恒計算一氧化碳的質量，據此進行判斷．

解答 解：CH₄和CO組成的混合氣體在O₂中充分燃燒：CH₄+2O₂$\stackrel{點燃}{→}$CO₂+2H₂O，2CO+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO₂，生成二氧化碳與水，
濃硫酸吸水，故濃H₂SO₄增重5.4克為生成的水的質量，所以生成的水中氫元素的質量為：5.4g×$\frac{2}{18}$=0.6g，
NaOH溶液吸收二氧化碳，故NaOH溶液增重8.8克為二氧化碳質量，所以生成二氧化碳中碳元素的質量：8.8g×$\frac{12}{44}$=2.4g，
根據氫原子守恒，所以甲烷的質量：0.6g÷$\frac{4}{16}$=2.4g，
根據碳原子守恒，一氧化碳中碳元素的質量=二氧化碳中碳元素的質量-甲烷中碳元素的質量=2.4g-（2.4g-0.6g）=0.6g，
所以一氧化碳的質量═0.6g÷$\frac{12}{28}$=1.4g．
所以原混合物中CH₄與CO的質量之比為2.4g：1.4g=12：7．
故選A．

點評 本題考查混合物的計算，關鍵利用原子守恒計算混合物中甲烷與一氧化碳的質量，題目難度中等．