Question

【題目】為了測定一種氣態烴 A 的化學式，取一定量的 A 置于一密閉容器中燃 燒，定性實驗表明產物是 CO2、CO 和水蒸氣。學生甲、乙設計了兩個方案，均認為 根據自己的方案能求出 A 的最簡式，他們測得的在一定條件下的有關數據如下（圖 中的箭頭表示氣流的方向，實驗前系統內的空氣已排盡）：

甲：燃燒產物先通過濃硫酸，濃硫酸增重2.52克，再通過堿石灰，堿石灰增重1.32克，最后將剩余的氣體點燃又生成二氧化碳1.76克

乙：燃燒產物先通過堿石灰，堿石灰增重5.60克，再通過灼熱的氧化銅，氧化銅減輕0.64克，最后將通過灼熱的氧化銅后出來的氣體通入過量的石灰水，石灰水增重4克。

（1）甲、乙兩方案中，你認為哪種方案能求出A的最簡式？

（2）請根據你選擇的方案，通過計算求出 A 的最簡式。（要求寫出計算過程）

（3）若要確定A的分子式，是否需要測定其它數據？并說明原因。

Answer 1

【答案】（1）甲方案；

（2）CH4；

（3）不需要，因為最簡式中H的含量已經達到最大，所以 CH4即為 A的分子式。

【解析】試題分析：（1）根據甲方案：燃燒產物濃硫酸增重2.52g（可以確定生成水的質量即為2.52g）堿石灰增重1.30g（即生成二氧化碳的質量是1.30g）生成CO21.76g，即一氧化碳燃燒產生的二氧化碳的質量是1.76g，可以獲得一氧化碳的質量，可以獲得有關A中碳、氫原子個數之比，進而確定分子式，但是方案乙中，堿石灰增重5.60g，增加的是二氧化碳和水的總質量，無法確定各自的質量是多少，故乙方案不能確定分子的結構簡式，答：方案甲能求出A的最簡式；

（2）濃硫酸吸收水的物質的量==0.14mol，堿石灰吸收二氧化碳的物質的量==0.03mol，CO燃燒生成二氧化碳物質的量==0.04mol，則二氧化碳分子個數和水中H原子個數之比為0.07mol：0.028mol=1：4，其最簡式為CH4，故答案為：CH4；

（3）C、H原子個數被1：4，每個C原子最多形成4個C-H鍵，最簡式中，H的含量已經達到最大值，所以不用測定其它數據，故答案為：否； 因為最簡式中，H的含量已經達到最大值。