Question

（12分）為了測定一種氣態烴A的分子式，取一定量的A置于一密閉容器中燃燒，定性實驗表明產物是CO₂、CO和水蒸氣。學生甲、乙設計了兩個方案，均認為根據自己的方案能求出A的實驗式。他們測得的有關數據如下（箭頭表示氣流的方向，實驗前系統內的空氣已排盡）：
甲：燃燒產物濃H₂SO₄增重2.52 g增重1.32 g生成CO₂ 1.76 g
乙：燃燒產物增重5.60 g增重0.64 g增重4 g
試完成下列問題：
（1）根據兩方案，你認為能否求出A的實驗式？
（2）請根據你選擇的方案，通過計算求出A的實驗式。
（3）若要確定A的分子式，是否需要測定其他數據？說明原因。

Answer 1

（1）甲方案能求出A的實驗式，乙方案不能 
（2）A的實驗式為CH₄ 
（3）不需要

（1）乙方案中是先將燃燒產物通過堿石灰，增重的5.6 g是生成的CO₂和H₂O的質量之和，因此無法求出CO₂和H₂O各是多少。甲方案可以根據濃H₂SO₄增重量得出生成H₂O 2.52 g，由堿石灰增重量得出生成CO₂：1.32 g且根據燃燒所得CO₂的質量得生成的CO為1.12 g。故甲方案能夠求得A的實驗式。
（2）由甲方案得：生成H₂O：2.52 g，n(H)=×2="0.28" mol，生成CO₂共（1.32+1.76）g，n(C)=="0.07" mol。
則A的實驗式：C∶H=0.07∶0.28=1∶4，即CH₄。
（3）不需要再測定其他數，因為該實驗式中，H的含量已達到最大，故A的實驗式就是A的分子式。