Question

31.2g鎂與碳粉的混合物在一定條件下恰好完全反應，再加入足量水，得到40.6g白色沉淀，同時產生密度為1.4107g/L（標準狀況）的丙二烯和不飽和烴X的混合氣體．
（1）鎂與碳粉的反應產物的化學式為

 

．
（2）原混合物中碳粉的物質的量分數為

 

．（用小數表示，保留2位小數）

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：鎂與碳粉的混合物在一定條件下恰好完全反應，生成碳化鎂，碳化鎂水解生成氫氧化鎂和丙二烯和不飽和烴X的混合氣體，然后根據沉淀的質量求出鎂的質量，根據產生密度為1.4107g/L（標準狀況）求混合氣體的摩爾質量，根據此分別求解．

解答： 解：因為氫氧化鎂的質量為40.6g，所以物質的量為

40.6g

58g/mol

=0.7mol，m（Mg）=0.7mol×24g/mol=16.8g，所以m（C）=31.2g-16.8g=14.4g，即n（C）=1.2mol，得到不飽和烴的平均摩爾質量為1.4107g/L×22.4L/mol=31.6g/mol，而C₃H₄摩爾質量為40g/mol，所以另一種不飽和烴X的摩爾質量小于31.6g/mol，X可能是乙烯或乙炔，如果是C₂H₂和C₃H₄的混合物，設C₂H₂和C₃H₄的物質的量分別是xmol和ymol，則

26x+40y

x+y

=31.6，解得

x

y

=

3

2

，如果是兩者的混合物對應的碳化鎂分別為：xmolMgC₂和ymolMg₂C₃，由鎂守恒得x+2y=0.7mol，所以x=0.3mol，y=o.2mol，經檢驗碳守恒，所以對應的碳化物為：MgC₂和Mg₂C₃；如果是C₂H₄和C₃H₄的混合物，設C₂H₄和C₃H₄的物質的量分別是amol和bmol，則

28a+40b

a+b

=31.6，解得

a

b

=

7

3

，根據鎂守恒得a=

49

200

mol，b=

21

200

mol，代入碳守恒驗證不等，所以混合烴為C₂H₂和C₃H₄的混合物，
（1）鎂與碳粉的反應產物的化學式為MgC₂和Mg₂C₃，故答案為：MgC₂和Mg₂C₃；
（2）原混合物中碳粉的物質的量分數為

1.2mol

1.2mol+0.7mol

×100%=63%，故答案為：0.63．

點評：本題碳化物的水解，水解產物的確定和混合氣體組成的確定，以及物質量分數的求解，比較難．