Question

15．0.5mol某烴完全燃燒后得到二氧化碳和水蒸氣的混合氣體．若將該混合氣體全部通入盛有足量石灰水的洗氣瓶中，洗氣瓶內產生白色沉淀100g；若將該混合氣體全體通入盛有足量過氧化鈉的干燥管，干燥管的質量增加30g．試完成下列問題：
（1）該烴的化學式是C₂H₄
（2）該烴是否為烷烴否（填“是”或“否”），理由是若為烷烴，2個碳原子需要6個H原子飽和．

Answer 1

分析 （1）白色沉淀為CaCO₃，根據碳元素守恒計算n（CO₂），混合氣體通入盛有足量過氧化鈉的干燥管，發生反應：2Na₂O₂+2CO₂=O₂+2Na₂CO₃，固體增重相當于與CO₂等物質的量的CO的質量，發生反應：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂，固體增重相當于與H₂O等物質的量的氫氣的質量，根據干燥管質量增重，計算水的物質的量，再根據C、H原子守恒計算烴分子中C、H原子數目，進而確定烴的分子式；
（2）若分子中N（H）=2N（C）+2，則為烷烴．

解答 解：（1）白色沉淀為CaCO₃，根據碳元素守恒n（CO₂）=n（CaCO₃）=$\frac{100g}{100g/mol}$=1mol；
混合氣體通入盛有足量過氧化鈉的干燥管，發生反應：2Na₂O₂+2CO₂=O₂+2Na₂CO₃，固體增重相當于與CO₂等物質的量的CO的質量，即增重為1mol×28g/mol=28g，故過氧化鈉與水反應時增重為30g-28g=2g，發生反應：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂，固體增重相當于與H₂O等物質的量的氫氣的質量，故n（H₂O）=n（H₂）=$\frac{2g}{2g/mol}$=1mol，
根據原子守恒可知，烴分子中N（C）=$\frac{1mol}{0.5mol}$=2、N（H）=$\frac{1mol×2}{0.5mol}$=4，故該烴的化學式為C₂H₄，
故答案為：C₂H₄；
（2）若為烷烴，2個碳原子需要6個H原子飽和，故不屬于烷烴，故答案為：否；若為烷烴，2個碳原子需要6個H原子飽和．

點評 本題考查有機物分子式確定的計算，注意利用差量法理解二氧化碳、水與過氧化鈉反應固體增重問題，側重考查學生分析計算能力，難度中等．