Question

一道高中化学题

某烃0.1mol与0.3mol氧气混合后，在一密闭容器中充分燃烧，所得的产物通过浓硫酸时浓硫酸增重5.4g，再通过灼热的氧化铜粉末，固体的质量减轻了1.6g，最后通过足量的过氧化钠粉末时，固体粉末质量又增加了5.6g,求该烃的化学式

希望有较详细的过程，谢谢

Answer 1

答案是C2H6。
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首先由题中‘通过浓硫酸时浓硫酸增重5.4g’可知，产物之一是0.3mol H2O,其中H元素为0.6mol；
而‘通过灼热的氧化铜粉末，固体的质量减轻了1.6g’说明产物含有CO；其化学方程式：
CO+CuO====CO2+Cu;
∴CuO中减少的O质量为1.6g，即0.1mol，所以含有CO为0.1mol；
最后‘通过足量的过氧化钠粉末时，固体粉末质量又增加了5.6g’，其化学方程式：
2Na2O2+2CO2=====2Na2CO3+O2↑
其中Na2O2→Na2CO3，摩尔质量增加106-78=28g/mol，所以反应生成了0.2mol Na2CO3,也就是有0.2Mol CO2参与反应，即C元素为0.2Mol;同时可以求得原来燃烧后生成的CO2为0.1mol;
所以原烃的碳氢比为0.2:0.6=1:3，最简式为CH3；
设其化学式为CnH3n;由于燃烧时反应物及产物比例为烃：氧气：CO：CO2:H2O=1:3：1:1:3，可以写出反应式：
CnH3n+3O2====CO2+CO+3H2O
显然有n=2;
所以可知化学式为C2H6。
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Answer 2

C2H6
因为通过氧化铜使氧化铜质量减少、所以产物有Co、CO2、H2O
由硫酸增重得水是0.3mol
氧化铜减少量即是Cuo中O的量为0.1mol
与过氧化钠反应得二氧化碳是0.1mol(一氧化碳在第二步中已被氧化)
所以碳是二氢是六

Answer 3

浓硫酸增重5.4g，说明生成了0.3mol的水，可判断出此烃中有三个氢原子。又通过灼热氧化铜粉末固体减轻1.6g，说明有0.1mol的氧化铜被还原，而还原氧化铜的应该是烃未完全燃烧产生的CO，即CuO+CO=Cu+CO2，生成0.1mol一氧化碳。最后通过足量过氧化钠粉末增重5.6g，发生了反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，即共有0.2molCO2参与反应，所以此烃燃烧共能生成水0.3mol，一氧化碳0.1mol，二氧化碳0.1.mol。此烃中含有两个碳原子，六个氢原子，此烃为C2H6乙烷