Question

烃是由碳和氢两种元素组成的有机化合物．为了测定气态烃A的化学式，取一定量的A置于密闭容器中燃烧，定性

烃是由碳和氢两种元素组成的有机化合物．为了测定气态烃A的化学式，取一定量的A置于密闭容器中燃烧，定性实验表明产物是CO 2 、CO和水蒸气．甲、乙两学生设计了如下两个实验方案，均认为根据自己的方案能求出A的最简式（烃中碳与氢原子个数的最简比）．他们测得的有关数据如图中所示（图中的箭头表示气体的流向，实验前系统内的空气已排除）： 试回答：（1）根据两方案，你认为谁能求出A的最简式______（填“甲”或“乙”）．（2）请根据你选出的方案，通过计算求出A的最简式．即C：H=______．（3）若要确定A的化学式，是否还需要测定其它数据______．原因是______．（4）烃A在密闭容器中燃烧生成CO 2 、CO和水蒸气的反应化学方程式为______．（5）烃A在光照条件下，可与Cl 2 反应，除生成HCl气体外，还可依次生成CH 3 Cl、CH 2 Cl 2 、CHCl 3 、CCl 4 ，分别写出烃A与Cl 2 在光照条件下发生的四个化学反应方程式：______．

Answer 1

（1）根据甲方案：燃烧产物 浓硫酸 浓硫酸增重2.52g（可以确定生成水的质量即为2.52g） 碱石灰 碱石灰增重1.30g（即生成二氧化碳的质量是1.30g） 点燃 生成CO 2 1.76g，即一氧化碳燃烧产生的二氧化碳的质量是1.76g，可以获得一氧化碳的质量，可以获得有关A中碳、氢原子个数之比，进而确定分子式，但是方案乙中，碱石灰增重5.60g，增加的是二氧化碳和水的总质量，无法确定各自的质量是多少，故乙方案不能确定分子的结构简式，答：方案甲能求出A的最简式； （2）根据方案甲，可以知道H 2 O-m（H）-n（H） CO 2 --m（C）--n（C） 2.52g 0.28g0.28mol1.30g+1.76g0.8345g 0.8345g 12g/mol 所以n（C）：n（H）= 0.8345g 12g/mol ：0.28mol=1：4，即A的最简式为CH 4 ， （3）CH 4 中H的百分含量已经达到最大，所以CH 4 即为A的分子式，答：不需要测定其他数据；CH 4 中H的百分含量已经达到最大，碳原子已经饱和． （4）由（2）可知，烃A为CH 4 ，则CH 4 在密闭容器中燃烧生成CO 2 、CO和水蒸气的反应，其反应的化学方程式为：7CH 4 +12O 2 点燃 . 4CO+3CO 2 +14H 2 O． （5）由（2）可知，烃A为CH 4 ，CH 4 在光照条件下，可与Cl 2 反应，除生成HCl气体外，还可依次生成CH 3 Cl、CH 2 Cl 2 、CHCl 3 、CCl 4 ，分别写出CH 4 与Cl 2 在光照条件下，发生的四个化学反应的化学方程式分别为：CH 4 +Cl 2 光 CH 3 Cl+HCl；CH 3 C1+Cl 2 光 CH 2 Cl 2 +HCl； CH 2 Cl 2 +Cl 2 光 CHCl 3 +HCl；CHCl 3 +Cl 2 光 CCl 4 +HCl． 故答案为： （1）甲； （2）1：4； （3）不需要测定其他数据． CH 4 中H的百分含量已经达到最大，碳原子已经饱和； （4）7CH 4 +12O 2 点燃 . 4CO+3CO 2 +14H 2 O； （5）CH 4 +Cl 2 光 CH 3 Cl+HCl；CH 3 C1+Cl 2 光 CH 2 Cl 2 +HCl； CH 2 Cl 2 +Cl 2 光 CHCl 3 +HCl；CHCl 3 +Cl 2 光 CCl 4 +HCl．