Question

11．某无色混合气体由等质量的CO和X（X为甲烷或乙烯）组成，为确定X的成分，进行如下实验：
取2.24L（标准状况）该混合气体在足量的氧气中燃烧，并将燃烧后的产物通入如图Ⅰ所示的装置中
Ⅰ定量分析
（1）实验前后装置A增重1.8g
（2）装置B中发生反应的离子方程式为CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O，经测定，实验前后装置B增重4.4g，则X的结构简式为CH₄
Ⅱ定性分析
将一定量于按混合气体通入如图Ⅱ所示实验装置，结合Ⅰ中结论完成下列实验内容
（3）装置甲中的实验现象为溴水不褪色；装置乙中的实验现象为试管内气体颜色变浅，试管内壁有油状液滴出现

Answer 1

分析 （1）气体总物质的量为0.1mol，由于CO和X物质的量相等，因此X为0.05mol，CO燃烧产生CO₂，X燃烧产生CO₂和H₂O，浓硫酸只吸收H₂O，又由于甲烷和乙烯分子中均有4个氢，因此0.05mol甲烷或乙烯燃烧均产生0.1molH₂O，所以浓硫酸增重1.8g；
（2）澄清石灰水吸收二氧化碳；经测定，实验前后装置B增重4.4g，n（CO₂）=$\frac{4.4g}{44g/mol}$=0.1mol，则0.05molX含有0.05molCO₂，X含有一个碳原子，X为甲烷；
（3）甲烷与溴水不反应；光照条件下，甲烷与氯气发生取代反应．

解答 解：（1）气体总物质的量为0.1mol，由于CO和X物质的量相等，因此X为0.05mol，CO燃烧产生CO₂，X燃烧产生CO₂和H₂O，浓硫酸只吸收H₂O，又由于甲烷和乙烯分子中均有4个氢，因此0.05mol甲烷或乙烯燃烧均产生0.1molH₂O，所以浓硫酸增重1.8g；
故答案为：1.8；
（2）澄清石灰水吸收二氧化碳，离子方程式为CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O；经测定，实验前后装置B增重4.4g，n（CO₂）=$\frac{4.4g}{44g/mol}$=0.1mol，则0.05molX含有0.05molCO₂，X含有一个碳原子，X为甲烷；
故答案为：CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O；CH₄；
（3）甲烷与溴水不反应；光照条件下，甲烷与氯气发生取代反应，试管内气体颜色变浅，试管内壁有油状液滴出现；
故答案为：溴水不褪色；试管内气体颜色变浅，试管内壁有油状液滴出现．

点评 本题考查有机物分子式的确定及其性质，难度不大，根据浓硫酸增重、澄清石灰增重求出H₂O、CO₂是解题的关键．