Question

已知：含有碳、氢两种元素的有机物在氧气中完全燃烧，产生是二氧化碳和水．某混合气体在氧气中完全燃烧后的产物依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液，经完全吸收后，测得浓硫酸和氧氧化钠溶液增重的质量比为9：11，则该气体的可能组合是（　　）
①CH₄ ②CO     ③C₂H₂ ④C₂H₄ ⑤H₂．

Answer 1

分析：产物依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液，浓硫酸吸收生成的水而质量增大，氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳而质量增加；经完全吸收后，测得浓硫酸和氧氧化钠溶液增重的质量比为9：11，则生成产物中水与二氧化碳的质量比为9：11；由此可计算出气体中C、H元素质量比及原子个数比．

解答：解：由测得浓硫酸和氧氧化钠溶液增重的质量比为9：11，可知气体完全燃烧后生成水和二氧化碳且两物质质量比为9：11，则气体中C、H元素质量比为：
（11×

12

44

×100%）：（9×

2

18

×100%）=3：1，其中C、H原子个数比=

3

12

：

1

1

=1：4；
①CH₄中C、H原子个数比=1：4，
②CO只含C不含H，
③C₂H₂中C、H原子个数比=1：1＞1：4，
④C₂H₄中C、H原子个数比=1：2＞1：4
⑤H₂只含H不含C；
所以，A①②③、B①③④、D②③④的组合中C、H原子个数比都大于1：4，不可能为气体的组合；只有C①②⑤组合中C、H原子个数比可能等于1：4；
故选C．

点评：利用可燃物燃烧生成二氧化碳中C与生成水中H全部为可燃物中的组成元素，由生成物质的质量关系可逆推出可燃物中C、H元素质量及个数关系，此为该类问题的基本解决思路．