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20.一定条件下将总质量为Xg的混合物在足量氧气中完全燃烧,燃烧后全部产物通过足量过氧化钠层,过氧化钠层增重Yg,下列一定正确的是(  )
选项混合物XY
C3H6、C2H4m15m/7
HCHO、HCOOHm15m/23
CH3OH、CH3COOHmm
HCOOH、CH3COOCH3mm
A.①②B.③②C.①③D.③④

分析 有机物在O2中完全燃烧生成CO2和H2O,燃烧后全部产物通过足量Na2O2层,2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,质量增重△m=2Na2CO3-2Na2O2=2CO,可知反应后固体质量增加量为CO的质量;Na2O2与H2O反应2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,质量增重△m=2H2O-O2=2H2,可知反应后固体增加的质量为氢气质量,根据有机物的化学式和质量折合成CO和H2的质量,可确定过氧化钠的质量增重.

解答 解:有机物在O2中完全燃烧生成CO2和H2O,燃烧后全部产物通过足量Na2O2层,分别发生2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,过氧化钠的质量增重相当于CO和H2的质量,
①.C2H4~2CO+2H2,mg为乙烯时,过氧化钠的质量增重为$\frac{60}{28}$m=$\frac{15m}{7}$,C3H6与C2H4最简式相等,二者质量相等时,过氧化钠质量增重越相等,故过氧化钠的质量增重为$\frac{15m}{7}$,故①正确;
②.HCHO~CO+H2,mg为甲醛时,过氧化钠的质量增重为m,HCOOH~CO+H2,g为甲酸时,过氧化钠的质量增重为$\frac{30}{46}$=$\frac{15m}{23}$,故②错误;
③.CH3OH~CO+2H2,过氧化钠的质量增重为$\frac{32m}{32}$=m,CH3COOH~2CO+2H2,过氧化钠的质量增重为$\frac{60m}{60}$=m,无论以何种比例混合,过氧化钠的质量增重m,故③正确;
④.HCOOH~CO+H2,过氧化钠的质量增重为$\frac{30m}{46}$=$\frac{15m}{23}$,CH3COOCH3~3CO+3H2,过氧化钠的质量增重为$\frac{90m}{74}$,二者的物质的量关系不能确定,则质量增重不能确定,故④错误.
故选C.

点评 本题考查混合物有关计算,明确有机物燃烧产物与过氧化钠反应的质量增重关系为解答该题的关键,较好地考查学生分析计算能力.

练习册系列答案
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①配制浓度均为1mol•L-1盐酸和醋酸溶液;
②用酸式滴定管量取10.00mL 1mol•L-1盐酸和醋酸溶液分别加人两个锥形瓶中;
③用精确的天平分别称取除去表面氧化膜的镁带a g,并系于铜丝末端,a的数值至少为0.1200
④在广口瓶中装足量的水.按图连接好装置;检查装置的气密性;
⑤将铜丝向下移动,使足量镁带浸人酸中(铜丝不与酸接触),至反应完全,记录反应所需时间;
⑥反应结束后待温度恢复到室温,若丙中液面高于乙中液面,读取量筒中水的体积前,应将丙向下移动,使乙、丙中液面相平,读出量筒中水的体积为V mL.
请将上述步骤补充完整并回答下列问题:
(1)用文字表述④检查该装置气密性的操作与观察方法:用手捂住锥形瓶,量筒中有液体流出,松手后,量筒的液体回流,证明气密性良好.
(2)本实验中应选用B(填序号)的量筒.
A.100mLB.200mLC.500mL
(3)若水蒸气的影响忽略不计,在实验室条件下,气体摩尔体积的计算式为Vm=$\frac{V}{5}$L•mol-1
(4)简述速率不等的原因两种酸的物质的量浓度相等,但盐酸是强酸完全电离,醋酸是弱酸部分电离,氢离子物质的量浓度前者大于后者,铜丝不与酸接触的原因是防止形成原电池,影响反应速率.

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