题目内容
15.在点燃条件下,4.4gC3H8与12.8g氧气恰好完全反应,生成7.2g水、4.4g二氧化碳和a g X.则X的化学式为CO;该反应的化学方程式为C3H8+4O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+4H2O+2CO.分析 根据质量守恒定律可知,在化学反应前后原子个数不变,元素质量不变进行分析.
解答 解:4.4gC3H8中含有碳元素质量为:4.4g×$\frac{36}{44}$=3.6g,含有氢元素质量为:4.4g-3.6g=0.8g,
水中含有氢元素质量为:7.2g×$\frac{2}{18}$=0.8g,含有氧元素质量为:7.2g-0.8g=6.4g,
二氧化碳中含有碳元素质量为:4.4g×$\frac{12}{44}$=1.2g,含有氧元素质量为:4.4g-1.2g=3.2g,
所以X中含有的碳元素质量为:3.6g-1.2g=2.4g,含有的氧元素质量为:12.8g-6.4g-3.2g=3.2g,
所以原子个数比是:$\frac{2.4g}{12}$:$\frac{3.2g}{16}$=1:1,所以X是CO,
二氧化碳和一氧化碳的分子个数比是:$\frac{4.4g}{44}$:$\frac{5.6g}{28}$=1:2,然后依据化学反应前后原子个数不变,配平化学方程式.
丙烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳、水和一氧化碳,化学方程式为:C3H8+4O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+4H2O+2CO.
故答案为:CO,C3H8+4O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+4H2O+2CO.
点评 本题主要考查学生运用质量守恒定律进行推断的能力,难点在于结合化学式的计算确定物质的组成和书写化学方程式.
练习册系列答案
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(1)根据质量守恒定律可知,反应中生成二氧化碳的质量为8.8g.
(2)求该石灰石中碳酸钙的质量分数.
| 反应前 | 反应后 | ||
| 实 验 数 据 | 烧杯和稀盐酸的质量 | 石灰石样品 的质量 | 烧杯和其中混 合物的质量 |
| 155g | 25g | 171.2g | |
(2)求该石灰石中碳酸钙的质量分数.
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17.某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现,通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速率逐渐减慢甚至停止.为此,该小组设立研究课题:选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳.
【实验一】选择合适浓度的硫酸
操作:在28℃时,用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有lg直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸,记录15分钟内生成气体的体积,见下表:
【实验二】选择合适的反应温度
操作:往盛有lg直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如下表:
请根据本次活动的研究目的,分析处理以上两个表中数据,得出结论:
(1)稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适为25%.
(2)在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为70℃.
(3)除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止硫酸钙覆盖在大理石上,应增加
摇动试管操作,更有利于气体的制备.
(4)该研究小组为了研究碳酸钙固体颗粒大小对该反应速率的影响,进行了如下实验.
(5)根据上述实验研究,你觉得在图1、图2、图3的硫酸和大理石反应的装置中,最佳选用丙(填编号).
【实验一】选择合适浓度的硫酸
操作:在28℃时,用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有lg直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸,记录15分钟内生成气体的体积,见下表:
| 试管编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 硫酸浓度(%) | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
| 气体体积(mL) | 35 | 47 | 55 | 51 | 42 |
操作:往盛有lg直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如下表:
| 试管编号 | A | B | C | D | E |
| 温度(℃) | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
| 现象和比较 | 有少量气泡 | 气泡比A号 试管多 | 气泡明显比B号 试管多 | 大量气泡产生,与常温用盐酸反应相似 | 反应激烈,迅速产生大量气体 |
(1)稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适为25%.
(2)在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为70℃.
(3)除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止硫酸钙覆盖在大理石上,应增加
摇动试管操作,更有利于气体的制备.
(4)该研究小组为了研究碳酸钙固体颗粒大小对该反应速率的影响,进行了如下实验.
| 试管编号 | A | B |
| 试管内药品 | 1g块状大理石与5mL25%稀硫酸 | 1g粉末状大理石与5mL25%稀硫酸 |
| 现象和比较 | 有少量气泡 | 迅速产生较多气泡 |