题目内容
【题目】(1)完全燃烧0.1 mol某烃,燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱液,实验结束后,称得浓硫酸增重9 g,浓碱液增重17.6 g。该烃的化学式________,并写出其所有可能的结构简式:___________________。
(2)两种气态烃以任意比例混合,在120℃时1L该混合烃与9L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体仍为10L。则两气态烃的分子的组成要符合的条件是_________________。
(3)如图所示,将浸透了石蜡油(分子中含有17个碳原子以上的液态烷烃混合物)的矿渣棉放置在硬质试管的底部,试管中加入碎瓷片,给碎瓷片加强热,石蜡油蒸气通过碎瓷片表面,发生反应,可得到一定量的气体生成物,用该生成物进行如下实验:
①生成的气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色。
②生成的气体通入Br2的CCl4溶液中,溶液褪色。
③用排水法收集一试管气体,点燃,燃烧时火焰明亮,有黑烟产生(甲烷燃烧时火焰为淡蓝色,无烟)。
根据以上现象思考:
A.用其最简单的同系物为例,写出②的反应方程式:___________。
B.碎瓷片的作用是_________________________。
C.产生黑烟的原因是_______________________________。
【答案】 C4H10 CH3CH2CH2CH3;CH3CH(CH3)CH3 每一个烃分子中H原子的个数为4个 CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 催化剂 烃中含碳量较高,导致不易充分燃烧
【解析】(1)完全燃烧0.1 mol某烃,燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱液,实验结束后,称得浓硫酸增重9 g,浓碱液增重17.6 g。浓硫酸吸水,则水是9g÷18g/mol=0.5mol,碱液吸收CO2,则CO2物质的量是17.6g÷44g/mol=0.4mol,因此分子中氢原子个数是10个,碳原子个数是4,所以该烃的化学式为C4H10,有可能的结构简式为 CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3。(2)两种气态烃以任意比例混合,在120℃时1L该混合烃与9L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体仍为10L,则根据燃烧CnHm+(n+m/4)O2=nCO2+m/2H2O通式可知1+n+m/4=n+m/2,解得m=4,所以两气态烃的分子的组成要符合的条件是每一个烃分子中H原子的个数为4个。(3)生成的气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色。生成的气体通入Br2的CCl4溶液中,溶液褪色,用排水法收集一试管气体,点燃,燃烧时火焰明亮,有黑烟产生(甲烷燃烧时火焰为淡蓝色,无烟)这说明生成物中含有不饱和烃。A.最简单的烯烃是乙烯,和溴水加成反应的方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;B.在碎瓷片的作用下石蜡分解,所以其作用是催化剂。C.产生黑烟,这说明烃中含碳量较高,导致不易充分燃烧。