题目内容

12.某气态烷烃与丙炔的混合气体22.4L ( 标准状况 ),完全燃烧后生成121g CO2和40.5g H2O,则原混合气体中烷烃的分子式为(  )
A.C3H8B.CH4C.C2H6D.C4H10

分析 混合气体22.4L,物质的量为$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol,n(CO2)=$\frac{121g}{44g/mol}$=2.75g,n(H2O)=$\frac{40.5g}{18g/mol}$=2.25mol,根据混合物的平均分子式确定烷烃的分子式.

解答 解:混合气体22.4L,物质的量为物质的量为$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol,n(CO2)=$\frac{121g}{44g/mol}$=2.75g,n(H2O)=$\frac{40.5g}{18g/mol}$=2.25mol,
该混合烃中平均C原子数为:$\frac{2.75mol}{1mol}$=2.75,平均H原子数为:$\frac{2.25mol×2}{1mol}$=4.5,
则该混合烃的平均分子式为:C2.75H4.5
已知一种气体为丙炔,分子式为C3H4,则该烷烃分子中含有的C原子数小于3,含有的H原子数大于4,
满足条件的烷烃只有C2H6
故选C.

点评 本题考查有关混合物反应的计算,题目难度中等,根据题干信息计算出平均分子式为解答关键,注意讨论法、平均分子式法在化学计算中的应用方法,试题培养了学生的分析能力及化学计算能力.

练习册系列答案
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17.无水氯化镁是制备某种催化剂的中间体.某研究性学习小组设计实验方案进行制取无水氯化镁等实验.请填写下列空白.
[实验一]利用如图实验装置(夹持和加热装置省略),在HCl气流中小心加热MgCl2•6H2O晶体制取无水氯化镁(无水氯化镁易吸水).烧瓶中发生的反应为:NaCl+H2SO4(浓)═NaHSO4+HCl↑

(1)试剂X是浓硫酸.
(2)该实验装置存在一个缺陷是没有尾气处理装置.
[实验二]通过下列步骤,测定实验一所得产物中氯元素含量以确定产物是否含有结晶水:
①称取m1g样品置于烧杯中,充分溶解;②加入足量硝酸银溶液,充分反应后,过滤;③洗涤沉淀,干燥至恒重,称得沉淀质量为m2g.
(3)若步骤③的操作中未洗涤沉淀,将导致测得的氯元素含量偏高(填“偏高”或“偏低”)
(4)若测得m1=10.40,m2=28.70,则所得产品MgCl2•nH2O中n的值为$\frac{1}{2}$.
[实验三]一定条件下,氯化镁与四氯化钛的混合物可作烯烃聚合反应的催化剂.为了探究温度、氯化镁固体的含水量以及粉碎方式对该催化剂催化效果的影响,设计如表对比实验:
实验序号氯化镁固体中氯元素含量/%温度/℃粉碎方式催化效果/g•g-1
170.9720滚动球磨3.9×104
274.4520滚动球磨5.0×104
374.4520振动球磨5.9×104
4ω100振动球磨6.5×104
注:催化效果用单位时间内每克催化剂得到产品的质量来表示
(5)表中ω=74.45.
(6)从实验1、2可以得出的结论是氯化镁固体含水量越高,催化剂催化效果越差.
(7)设计实验2、3的目的是探究粉碎方式对催化剂催化效果的影响.
2.为提高氯化铵的经济价值,我国化学家设计了利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气并得到碱式氯化镁(MgOHCl)的工艺.某同学在实验室用如图所示装置制备氨气,并测定氨分子中氮、氢原子的个数比.

实验时,先打开开关K,用制得的氨气排尽装置中的空气后再关闭K,并立即加热氧化铜.反应完成后,黑色的氧化铜转化为红色的铜.
请回答下列问题:
(1)写出用氢氧化镁和氯化铵反应制备氨气的化学方程式:Mg(OH)2+NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgOHCl+NH3↑+H2O.
(2)装置B和D中的药品相同,你认为是碱石灰(或生石灰或NaOH).
(3)装置E的干燥管中收集到的气体的化学式是N2
(4)氢氧化镁和氯化铵反应过程中,温度低时固体产物中会混有氢氧化镁杂质,温度高时会混有氧化镁杂质,该同学为测定碱式氯化镁中混有的杂质成分,进行如下操作:准确称取2,914g生成物,加入硝酸至固体完全溶解后,将溶液分成两等份,其中一份用EDTA溶液滴定,测得Mg2+的质量为0.48g,另一份用1.0mol•L-1的AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的体积为18mL,则碱式氯化镁中混有的杂质是MgO(填化学式).
(5)根据上述实验原理,该同学设计了一种实验方案测定氨分子中氮和氢的原子个数比,并列出表达示为$\frac{5V}{7({m}_{1}-{m}_{2})}$,其中m1是反应前氧化铜的质量,V是在标准状况下装置E中测出的气体体积,则m2表示的是氧化铜反应后剩余固体质量.

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