题目内容
把铝、铁混合物1.1g溶于200mL 5mol/L盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6mol/L（溶液体积变化忽略不计）．求
（1）反应中消耗HCl的物质的量： mol，混合物中铝的质量是： g．
现有某工业反应混合液，其可能含有的组分为乙醚（C2H5OC2H5）、乙醇（C2H5OH）和水．经分析知，液体中各元素的原子个数之比为C：H：O=16：42：5．
（2）若该混合液中只含两种组分，则所有可能的组合是 ．
（3）若该混合液中含有三种组分，且知在628g该混合液中含有1mol H2O，则此时乙醇和乙醚的物质的量各是多少？（写出解题过程）
（4）将含氧气和甲烷的混合气体充入放有23.4g Na2O2的密闭容器里，用电火花间断地点燃，反应结束后，容器内于150℃时压强为0Pa，将残留物溶于水无气体生成．求甲烷和氧气在标况下体积各为多少？（写出解题过程）
（1）反应中消耗HCl的物质的量：
现有某工业反应混合液，其可能含有的组分为乙醚（C2H5OC2H5）、乙醇（C2H5OH）和水．经分析知，液体中各元素的原子个数之比为C：H：O=16：42：5．
（2）若该混合液中只含两种组分，则所有可能的组合是
（3）若该混合液中含有三种组分，且知在628g该混合液中含有1mol H2O，则此时乙醇和乙醚的物质的量各是多少？（写出解题过程）
（4）将含氧气和甲烷的混合气体充入放有23.4g Na2O2的密闭容器里，用电火花间断地点燃，反应结束后，容器内于150℃时压强为0Pa，将残留物溶于水无气体生成．求甲烷和氧气在标况下体积各为多少？（写出解题过程）
考点：有关混合物反应的计算,有关有机物分子式确定的计算
专题：计算题,烃及其衍生物的燃烧规律
分析：（1）反应前盐酸的物质的量为0.2L×5mol/L=1mol，反应后为0.2L×4.6L/mol=0.92mol，则消耗盐酸的物质的量为1mol-0.92mol=0.08mol，结合固体的质量列方程组可计算铝的质量；
（2）根据乙醇、乙醚的分子式，对比原子个数比值可确定可能的组成；
（3）根据质量守恒列式计算；
（4）反应后容器压强为0，说明气体完全反应生成固体，即生成碳酸钠和氢氧化钠，以此可写出反应的化学方程式，即可进行计算．
（2）根据乙醇、乙醚的分子式，对比原子个数比值可确定可能的组成；
（3）根据质量守恒列式计算；
（4）反应后容器压强为0，说明气体完全反应生成固体，即生成碳酸钠和氢氧化钠，以此可写出反应的化学方程式，即可进行计算．
解答：
解：（1）消耗HCl的物质的量：0.2L×5mol/L-0.2L×4.6mol/L=0.08mol，金属与盐酸分别发生Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，
设混合物中含有xmolAl，ymolFe，
则
，
x=0.02，y=0.01，
则m（Al）═0.02mol×27g/mol=0.54g，
故答案为：0.08；0.54；
（2）乙醚（C2H5OC2H5）中C、H、O原子数之比为4：10：1=16：40：4与液体中C、H、O原子数之比为16：42：5相比较，H、O原子个数比少，并且少个数比为2：1，而水分子中H：O原子个数比为2：1，所以混合液可能是乙醚和水；
乙醇（C2H5OH）中C、H、O原子数之比为2：6：1=16：48：8与液体中C、H、O原子数之比为16：42：5相比较，H、O原子个数多，个数比多6：3=2：1，而乙醚分子中H、O原子个数比少，并且少个数比为2：1，所以也混合液可能是乙醚和乙醇，
综上所述若混合液中只含两种组分，则所有可能的组合是：乙醚和乙醇、乙醚和水．
故答案为：乙醚和乙醇、乙醚和水；
（3）令该混合物为C16H42O5，则1mol该有机物质量为314g，628g该有机物即为2mol，即含32molC、84molH、10molO．
设628g混合物中含amolC4H10O、bmolC2H6O，且知n（H2O）=1mol，有
，
解之得：a=7，b=2，
则乙醚为7mol，乙醇为2mol，
答：乙醇和乙醚的物质的量各是2mol、7mol；
（4）据题意可知，三种物质恰好完全反应由质量守恒定律可得CH4+
O2+3Na2O2=Na2CO3+4NaOH，
n（Na2O2）=
=0.3mol，
V（CH4）=0.3mol×
×22.4L/mol=2.24L，
V（O2）=
V（CH4）=
×2.24L=1.12L，
答：甲烷和氧气在标况下体积各为2.24L和1.12L．
设混合物中含有xmolAl，ymolFe，
则
|
x=0.02，y=0.01，
则m（Al）═0.02mol×27g/mol=0.54g，
故答案为：0.08；0.54；
（2）乙醚（C2H5OC2H5）中C、H、O原子数之比为4：10：1=16：40：4与液体中C、H、O原子数之比为16：42：5相比较，H、O原子个数比少，并且少个数比为2：1，而水分子中H：O原子个数比为2：1，所以混合液可能是乙醚和水；
乙醇（C2H5OH）中C、H、O原子数之比为2：6：1=16：48：8与液体中C、H、O原子数之比为16：42：5相比较，H、O原子个数多，个数比多6：3=2：1，而乙醚分子中H、O原子个数比少，并且少个数比为2：1，所以也混合液可能是乙醚和乙醇，
综上所述若混合液中只含两种组分，则所有可能的组合是：乙醚和乙醇、乙醚和水．
故答案为：乙醚和乙醇、乙醚和水；
（3）令该混合物为C16H42O5，则1mol该有机物质量为314g，628g该有机物即为2mol，即含32molC、84molH、10molO．
设628g混合物中含amolC4H10O、bmolC2H6O，且知n（H2O）=1mol，有
|
解之得：a=7，b=2，
则乙醚为7mol，乙醇为2mol，
答：乙醇和乙醚的物质的量各是2mol、7mol；
（4）据题意可知，三种物质恰好完全反应由质量守恒定律可得CH4+
| 1 |
| 2 |
n（Na2O2）=
| 23.4g |
| 78g/mol |
V（CH4）=0.3mol×
| 1 |
| 3 |
V（O2）=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
答：甲烷和氧气在标况下体积各为2.24L和1.12L．
点评：本题考查混合物的计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，为高频考点，注意把握物质的组成规律，难度中等，答题时注意体会做题思路．
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