16. 饱和烃A和不饱和烃B在常温下均为气体,其中A含C原子数多于B。

    (1)将A、B按一定比例混合。1L混合气完全燃烧后在同温、同压下得到3.6L CO2。试推断该混合气的可能组合及A、B混合时的体积比。将结果填入下表。

A的分子式
B的分子式
VA∶VB
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    (2)1mol该混合气体恰好能使含0.4mol溴的CCl4溶液完全褪色,推断上述组合中符合该条件的A与B的分子式并填入下表

A的分子式
 
 
B的分子式
 
 

    分析:(1)本题是用计算推理方法确定混合烃的组成。1L碳原子数为n的烷烃或烯烃充分燃烧均得到nL CO2。由题意推断,该混合烃只能由碳原子数大于3.6的烷烃和碳原子数小于3.6的烯烃或炔烃组成。它们可能有四种组合,根据每种组合中烷烃和不饱和烃的碳原子数及燃烧后生成CO2的体积可能有四种组合,根据每种组合中烷烃和不饱和烃的碳原子数及燃烧后生成CO2的体积可确定A和B的体积比。例如:若A为C4H10,B为C2H4。设1升混合气中含C4H10为x L,含C2H4为(1-x)L,它们充分燃烧后分别得到4x升CO2和2(1-x)L CO2,根据1升混合气燃烧后得到3.6LCO2,可得4x+2(1-x)=3.6

    也可用十字交叉来解:

其它组合可依此类推,于是得到:

组合的编号
A的分子式
B的分子式


C4H10
C2H4
4∶1

C4H10
C2H2
4∶1

C4H10
C3H6
3∶2

C4H10
C3H4
3∶2

    (2)1L混合气可使含0.4mol溴的CCl4溶液完全褪色,说明混合气中不饱和烃与溴的物质的量比为1∶2,符合这一条件的只有②、③的两种组合。

A的分子式
C4H10
C4H10
B的分子式
C2H2
C3H6

12. 80℃,101.3千帕下,用下图装置进行如下实验。A、C两筒内分别装有无色气体。它们可能是NH3、O2、N2、H2S、NO、CO2等气体,B管内装有固体。推动A的活塞使A筒中的气体缓缓地全部通过B进入C筒,C中的气体由无色变成红棕色,但其体积换算成同温同压下却并未变化。

    (1)C中发生的反应,其化学方程式是            。已知原C中的气体为单一气体,它是         。(若有多种可能答案,需一一列出。)将反应后C筒中的气体,用水吸收后,气体体积,减小一半,则与水反应前C中的气体是           。(若有多种答案需一一列出。)

    (2)若实验开始前A、C中的气体体积(换算成标况)分别为1.40L和2.24L,且A中的气体经过B管后,B管增重1.40g,通过计算和推理可判定A中的气体是           ,其质量是          g。

    分析:本题要求学生将分子量、物质的量、气体摩尔体积、化学方程式计算与元素及其化合物的性质结合起来,根据试题给出的条件,进行分析、推理和论证。

    (1)由C筒中发生的化学现象气体由无色变为红综色,可判断C中发生的化学反应为:2NO+O2=2NO2;又根据C筒中的气体反应后并无体积变化,可知C中为NO,由B管进入C中气体为纯O2,反应后O2并未过量。与水反应后,气体体积减半,已知与水反应前C筒中的气体为NO2和NO的混合气。

    (2)设与水反应前C筒中NO2的体积为,NO为 ,根据题意列方程组:

    由B管进入C筒中的

    若0.84L O2全部由A筒中来,则A中除O2外,另一种气体的体积为1.40-0.84=0.56L,根据B管增重1.40g,该气体的mol尔质量为:

    对照试题所给出的已知气体中没有一种气体的mol尔质量等于或大于56g/mol,因此该气体不是其中的一种,也不可能是其中两种或多种的混合气。由此可以确定C筒的O2可能全部或部分是由A中的某气体跟B管中的固体反应而得。已知气体能跟固体反应生成O2的只有CO2

    讨论:(1)若A中的气体全部是CO2(即进入C的O2全部由CO2和Na2O2反应而得。)根据反应方程式1.40L CO2与反应生成O2的体积为(L)这与进入C筒中O2的体积不符。(0.84 L)

    (2)若A中的气体是CO2和O2的混合气。设A中CO2和O2的体积分别为。

    根据题意

    解题:

    该结果与题设条件相符,所以A中的气体是CO2和O2的混合气体。

    A中的气体的质量。

9. 混合两种未知物的溶液,生成1.25g沉淀,这个沉淀是二价金属盐。在1000℃灼烧,使沉淀完全分解,得到质量为0.70g的固体金属氧化物和另一种使石灰水变浑浊的无刺激性气味的气体。蒸发滤除沉淀后的溶液,得到2.0g干燥残渣。在200℃时慢慢加热残渣,使它分解仅得到两种产物:一种是气态氧化物,标况下的体积为0.56L,另一种是水,为0.90g,试确定未知物是什么,并写出有关推理,计算过程及化学方程式。

    分析:能使石灰水变浑浊且无刺激性气味的气体应是CO2,故1.25g沉淀应为碳酸盐。

    设碳酸盐的分子式为MCO3

    此二价金属为Ca。

    滤液蒸干后得2.0g残渣,受热分解为0.90g水和0.56L气态氧化物。

    此气态氧化物的mol尔质量为:

           (g/mol)

    分解产物的mol尔比:

           H2O∶RxOy∶0.05∶0.0252∶1

    分解产物为H2O和气态氧化物,分解温度为200℃,故此盐为铵盐,并不可能是碳酸铵或碳酸氢按(因分解产物是3种)

    此盐只能是NH4NO3

    设其分解产物为H2O和NxOy

    则对NxOy而言有

               则

    讨论,均为正整数,且只可能是1或2,

    (1)若

    (2)若

    由此可肯定此盐为NH4NO3,热分解产物为H2O和N2O。

    未知物是

 0  438206  438214  438220  438224  438230  438232  438236  438242  438244  438250  438256  438260  438262  438266  438272  438274  438280  438284  438286  438290  438292  438296  438298  438300  438301  438302  438304  438305  438306  438308  438310  438314  438316  438320  438322  438326  438332  438334  438340  438344  438346  438350  438356  438362  438364  438370  438374  438376  438382  438386  438392  438400  447090 

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