题目内容

烃是由碳和氢两种元素组成的有机化合物.为了测定气态烃A的化学式,取一定量的A置于密闭容器中燃烧,定性实验表明产物是CO2、CO和水蒸气.甲、乙两学生设计了如下两个实验方案,均认为根据自己的方案能求出A的最简式(烃中碳与氢原子个数的最简比).他们测得的有关数据如图中所示(图中的箭头表示气体的流向,实验前系统内的空气已排除):

试回答:
(1)根据两方案,你认为谁能求出A的最简式______(填“甲”或“乙”).
(2)请根据你选出的方案,通过计算求出A的最简式.即C:H=______.
(3)若要确定A的化学式,是否还需要测定其它数据______.原因是______.
(4)烃A在密闭容器中燃烧生成CO2、CO和水蒸气的反应化学方程式为______.
(5)烃A在光照条件下,可与Cl2反应,除生成HCl气体外,还可依次生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,分别写出烃A与Cl2在光照条件下发生的四个化学反应方程式:______.

(1)根据甲方案:燃烧产物
浓硫酸
浓硫酸增重2.52g(可以确定生成水的质量即为2.52g)
碱石灰
碱石灰增重1.30g(即生成二氧化碳的质量是1.30g)
点燃
生成CO21.76g,即一氧化碳燃烧产生的二氧化碳的质量是1.76g,可以获得一氧化碳的质量,可以获得有关A中碳、氢原子个数之比,进而确定分子式,但是方案乙中,碱石灰增重5.60g,增加的是二氧化碳和水的总质量,无法确定各自的质量是多少,故乙方案不能确定分子的结构简式,答:方案甲能求出A的最简式;
(2)根据方案甲,可以知道H2O-m(H)-n(H) CO2--m(C)--n(C)
2.52g 0.28g0.28mol1.30g+1.76g0.8345g
0.8345g
12g/mol

所以n(C):n(H)=
0.8345g
12g/mol
:0.28mol=1:4,即A的最简式为CH4
(3)CH4中H的百分含量已经达到最大,所以CH4即为A的分子式,答:不需要测定其他数据;CH4中H的百分含量已经达到最大,碳原子已经饱和.
(4)由(2)可知,烃A为CH4,则CH4在密闭容器中燃烧生成CO2、CO和水蒸气的反应,其反应的化学方程式为:7CH4+12O2
点燃
.
4CO+3CO2+14H2O.
(5)由(2)可知,烃A为CH4,CH4在光照条件下,可与Cl2反应,除生成HCl气体外,还可依次生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,分别写出CH4与Cl2在光照条件下,发生的四个化学反应的化学方程式分别为:CH4+Cl2
CH3Cl+HCl;CH3C1+Cl2
CH2Cl2+HCl;
CH2Cl2+Cl2
CHCl3+HCl;CHCl3+Cl2
CCl4+HCl.
故答案为:
(1)甲;
(2)1:4;
(3)不需要测定其他数据. CH4中H的百分含量已经达到最大,碳原子已经饱和;
(4)7CH4+12O2
点燃
.
4CO+3CO2+14H2O;
(5)CH4+Cl2
CH3Cl+HCl;CH3C1+Cl2
CH2Cl2+HCl;
CH2Cl2+Cl2
CHCl3+HCl;CHCl3+Cl2
CCl4+HCl.
练习册系列答案
相关题目
工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得,但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠.某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题,展开了讨论与探究.
【原理思路】利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2,通过CO2质量的测定,确定样品中碳酸钠的质量,从而计算
样品纯度.
【实验方案】小科同学根据以上思路,设计了如图甲的实验方案(固定装置省略),图中仪器A的名称是______.
【交流讨论】小明认为图甲实验方案的设计有缺陷,若按该方案进行测定会导致难以避免的误差.你认为下列哪些因素会导致难以避免的误差______(填序号).
①加入的稀硫酸量不足②装置内空气中的CO2没有排出
③反应产生的CO2未被完全吸收④干燥管与空气直接相通
【方案改进】为减少误差,使CO2质量的测定更准确,该小组同学根据以上讨论,对图甲方案进行改进,设计了如图乙的实验方案(固定装置省略).

图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后,都要通过量的空气,反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是______.
【数据分析】若撤去图乙中的C装置,则测得工业烧碱的纯度将______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
【拓展提高】已知碳酸钠溶液与稀硫酸反应先生成碳酸氢钠和硫酸钠,当碳酸钠全部转化为碳酸氢钠后,生成的碳酸氢钠能继续与稀硫酸反应生成______.
现向样品中加一定量的稀硫酸,反应后产生无色气体并得到X溶液.请分析推断反应后所得X溶液的溶质,其所有的可能组成______.
高锰酸钾是一种盐,可溶于水,溶液显紫红色.课本上有一个“估算高锰酸根离子的大小”的实验,某同学按课本实验步骤操作如下:
①取一小粒高锰酸钾晶体(实验室用的高锰酸钾晶体粒径大约为1--3毫米),用毫米刻度尺测量并估算其体积为Vmm3
②将该高锰酸钾晶体溶解在有10毫升水的试管1中;
③从试管1中取出1毫升溶液,将其加人有9毫升水的试管2中(第一次稀释);
④从试管2中取出1毫升溶液,将其加人有9毫升水的试管3中;
⑤以上述方法继续稀释高锰酸钾溶液,到刚看不出高锰酸钾溶液的紫红色为止时,共稀释10次;
特别提示:已知在第9次稀释时,还能看出溶液呈淡紫红色.此时10毫升溶液中有1000个高锰酸根离子.该数据可作为本实验的估算比较标准.
请回答以下问题:
(1)在取1毫升高锰酸钾溶液时,若俯视量筒读数,则所取溶液体积______1毫升(选填“大于”、“等于”或“小于”).
(2)下列课本中的哪一个实验,与本实验方法相似的是______.
A.验证植物光合作用产生氧气B.测定空气中氧气的含量
C.用pH试纸测定溶液的酸碱度D.探究物体所受浮力与排开水的关系
(3)要提高该实验估算的准确度,下列哪两种改进方法一定正确的是______.
A.在一支试管中加人蒸馏水作为无色标准,与稀释后的溶液加以比对
B.每次稀释时都从试管中取2毫升溶液,将其加人有18毫升水的试管中
C.将高锰酸钾晶体放人盛有蒸馏水的量筒中,根据量筒中液面变化,测量其体积
D.用托盘天平称量一小粒高锰酸钾晶体的质量,根据其密度计算出体积
(4)按该同学实验方法估算高锰酸根离子的大小约是______mm3;(用式子表示)
优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”价格相差很大,但外观、手感没有明显差异,某化学兴趣小组同学对二者成分的不同进行了探究.
【查阅资料】
①优质珍珠粉由珍珠加工而成,含有一定量的碳酸钙、氨基酸等;氨基酸大部分能溶解于水,遇到浓硝酸并加热会呈现黄色或黑色.
②廉价“珍珠粉”由贝壳加工而成,加工过程中会用到氢氧化钠;贝壳的主要成分是碳酸钙.
③优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”中,除碳酸钙外,其他成分均不能与盐酸反应生成二氧化碳.
【提出猜想】优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”的区别可能有:
①廉价“珍珠粉”中含有______.
②廉价“珍珠粉”中不含氨基酸.
③优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量分数不同.
【实验Ⅰ】将少量优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”分别放入两只烧杯中,加少量水溶解,静置一段时间后过滤,取两种滤液备用.
操作现象结论
取少量两种滤液分别于两支试管中,滴加少量______优质珍珠粉的滤液没有变色;廉价“珍珠粉”的滤液变红猜想①成立
取少量两种滤液分别于两支试管中,加入一定量______,加热至沸腾优质珍珠粉的滤液有黄色出现,局部变黑;廉价“珍珠粉”的滤液没有明显现象猜想②成立
【实验Ⅱ】将10.00g优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”分别放入两只烧杯中,逐滴加入稀盐酸,边滴加边振荡,直至恰好完全反应.数据记录如表:
优质珍珠粉廉价“珍珠粉”
固体粉末的质量10.00g10.00g
加入稀盐酸的质量46.00g50.13g
反应后烧杯中物质的质量52.00g55.77g
【数据处理】通过上表数据计算廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量分数.(请写出计算过程,结果保留至0.1%)
【得出结论】廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量分数______优质珍珠粉(选填“高于”、“低于”或“等于”).
【反思与评价】已知实验Ⅱ中所用稀盐酸的质量分数为14.6%.小明提出:用加入稀盐酸的质量乘以其质量分数,求出参加反应的氯化氢的质量,进而利用化学方程式也能求出廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量.你认为小明的思路是否可行?______(选填“可行”或“不可行”).你的理由是______.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网