Question

某氣態烷烴與烯烴的混合氣9g，其密度為相同狀況下氫氣密度的11.2倍，將混合氣體通過足量的溴水，溴水增重4.2g，則原混合氣體的組成為（　　）

A．甲烷與乙烯

B．乙烷與乙烯

C．甲烷與丙烯

D．甲烷與丁烯

Answer 1

分析：根據混合氣體密度為相同狀況下氫氣密度的11.2倍，計算混合氣體的平均摩爾質量；可確定烷烴，計算混合氣體的物質的量．
混合氣體通過足量的溴水，溴水增重4.2g為烯烴質量，進而計算烷烴的質量，計算烷烴的物質的量，結合混合氣體總的物質的量計算烯烴的物質的量，進而計算烯烴的摩爾質量，利用烯烴組成通式，確定烯烴．

解答：解：由氣態烷烴和氣態單烯烴組成的混合氣體是同種狀況下H₂密度的11.2倍，
則M（混合）=11.2×2g/mol=22.4g/mol，
烯烴的摩爾質量最小為28g/mol，則烷烴的摩爾質量應小于22.4g/mol，所以混合氣體中一定含有甲烷．
混合氣體的物質的量為

9g

22.4g/mol

=0.4mol，
混合氣體通過足量的溴水，溴水增重4.2g為烯烴的質量，所以甲烷的質量為9g-4.2g=4.8g
甲烷的物質的量為

4.8g

16g/mol

=0.3mol，
所以烯烴的物質的量為0.4mol-0.3mol=0.1mol，所以烯烴的摩爾質量為

4.2g

0.1mol

=42g/mol
設烯烴的化學式為C_nH_2n，則
12n+2n=42，解得n=3，
即烯烴為丙烯，該混合物為甲烷與丙烯．
故選：C．

點評：本題考查平均摩爾質量、加成反應等計算，明確混合氣體的摩爾質量介于烷烴和烯烴之間得出甲烷是解答本題的關鍵，難度中等．