Question

16．某混合氣體由兩種烴等體積分數組成，標準狀況下1.12L該混合氣體在足量氧氣中完全燃燒．若將產物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀質量為7.5g；若用足量堿石灰吸收燃燒產物，增重5.1g．通過計算推斷混合氣體由哪兩種烴組成．

Answer 1

分析 白色沉淀7.5g為碳酸鈣的質量，根據n=$\frac{m}{M}$計算碳酸鈣的物質的量，根據碳原子守恒計算n（CO₂），根據m=nM計算二氧化碳的質量，堿石灰增重9.3g為燃燒生成的二氧化碳與水，據此計算生成水的質量，利用原子守恒計算該氣態烴的分子式，注意混合氣體中兩種烴體積分數相等這一條件，據此確定組成．

解答 解：（1）白色沉淀7.5g為碳酸鈣的質量，故碳酸鈣的物質的量=$\frac{7.5g}{100g/mol}$=0.075mol，n（CO₂）=n（CaCO₃）=0.075mol，m（CO₂）=0.075mol×44g/mol=3.3g，堿石灰增重5.1g為燃燒生成的二氧化碳與水，故m（H₂O）=5.1g-3.3g=1.8g，n（H₂O）=0.1mol，則n（H）=n（H₂O）×2=0.2mol，
n（C）=0.075mol，1.12L該氣態烴的物質的量=$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，
故該烴中平均原子個數：N（C）=1.5、N（H）=4，所以一定含有甲烷，混合氣體由兩種烴等體積分數組成，所以另一種烴中氫個數也是4，碳個數只能是2，為乙烯，即混合氣體由甲烷和乙烯組成．
答：混合氣體由甲烷和乙烯組成．

點評 本題考查有機物分子式的確定，難度不大，注意掌握燃燒法利用守恒思想確定有機物分子組成方法，側重對學生思維能力的考查．