Question

12．0.1mol的某單炔烴燃燒后得到CO、CO₂和水蒸氣三種產(chǎn)物，此混合氣重18.2g，當(dāng)其緩慢通過(guò)無(wú)水CaCl₂時(shí)，CaCl₂增重5.4g，則：
（1）原混合氣體中CO₂的質(zhì)量．
（2）寫(xiě)出該單炔烴可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

Answer 1

分析 （1）0.1mol的某單炔烴燃燒產(chǎn)物為CO、CO₂、H₂O（g），產(chǎn)物通過(guò)無(wú)水CaCl₂時(shí)，無(wú)水CaCl₂的作用是吸收水分，無(wú)水CaCl₂增重5.4g為水的質(zhì)量，根據(jù)H原子守恒可計(jì)算炔烴的物質(zhì)的量，根據(jù)C原子守恒可計(jì)算CO和CO₂的總的物質(zhì)的量，再根據(jù)二者質(zhì)量可計(jì)算CO₂的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算CO₂質(zhì)量；
（2）炔烴含有1個(gè)C≡C三鍵，與烷烴相比在通式組成上減少4個(gè)H原子，寫(xiě)出含三鍵的C₄H₆的同分異構(gòu)體，據(jù)此寫(xiě)出該單炔烴可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

解答 解：（1）無(wú)水CaCl₂增重5.4g為水的質(zhì)量，所以n（H₂O）=$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，
根據(jù)H原子守恒，可知：n（H）=2n（H₂O）=2×0.3mol=0.6mol，0.1mol的某單炔烴含有0.6mol，炔烴的組成通式為C_nH_2n-2，2n-2=6，n=4，為丁炔，
根據(jù)C原子守恒，則：n（CO）+n（CO₂）=0.4mol，
一氧化碳和二氧化碳的總質(zhì)量為：m（CO）+m（CO₂）=18.2g-5.4g=12.8g，
所以[0.4mol-n（CO₂）]×28g/mol+n（CO₂）×44g/mol=12.8g，
解得：n（CO₂）=0.1mol，
所以生成二氧化碳的質(zhì)量為：0.1mol×44g/mol=4.4g，
答：原混合氣體中CO₂的質(zhì)量為4.4g；
（2）烷烴的組成通式為C_nH_2n+2，炔烴含有1個(gè)C≡C三鍵，與烷烴相比在通式組成上減少4個(gè)H原子，故H原子數(shù)目為2n+2-4=2n-2，炔烴的組成通式為C_nH_2n-2，0.1mol的某單炔烴含有0.6mol，炔烴的組成通式為C_nH_2n-2，2n-2=6，n=4，為丁炔，分子式為：C₄H₆，C₄H₆的含三鍵的同分異構(gòu)體有：CH₃C≡CCH₃、CH≡CCH₂CH₃；
答：該單炔烴可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃C≡CCH₃、CH≡CCH₂CH₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查單炔烴的分子式的確定計(jì)算，注意從質(zhì)量守恒定律的角度解答，關(guān)鍵根據(jù)水的質(zhì)量判斷炔烴的物質(zhì)的量，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力，題目難度中等．