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乙烯和乙烷的混合气体共amol,与bmol氧气共存于一密闭容器中,点燃后乙烯和乙...

乙烯和乙烷的混合气体共amol,与bmol氧气共存于一密闭容器中,点燃后乙烯和乙烷充分燃烧,得到一氧化碳和二氧化碳的混合气体和45g水。

1)一氧化碳和二氧化碳的混合气体总物质的量是_____,生成水的物质的量是____

2)当a1时,乙烯和乙烷的物质的量之比是________

3)当a1,且反应后一氧化碳和二氧化碳混合气体的物质的量是反应前氧气的2/3时,则b等于______,得到的一氧化碳和二氧化碳的物质的量之比是_____

4a的取值范围是________b的取值范围是________

 

2amol 2.5mol 1∶1 3 1∶3 <a< <b< 【解析】 (1)乙烯和乙烷的混合气体共amol,根据碳原子守恒,一氧化碳和二氧化碳的混合气体总物质的量是2amol;生成水的物质的量是=2.5mol; (2)令乙烯与乙烷的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者物质的量之和与H原子守恒列方程,则:x+y=1,4x+6y=×2,解得:x=0.5,y=0.5, 故n(C2H4):n(C2H6)=0.5mol:0.5mol=1:1; (3)根据碳元素守恒可知,反应后CO和CO2混合气体的物质的量之和为1mol×2=2mol,故b=2,解得b=3; 令反应后CO和CO2的物质的量分别为amol、bmol,根据二者之和与氧原子守恒列方程,则:a+b=2,a+2b=3×2-,解得:a=0.5,b=1.5,故n(CO):n(CO2)=0.5mol:1.5mol=1:3; (4)生成水的物质的量==2.5mol只有乙烯时,a值最大,根据H原子守恒可知,a的极大值为=mol,只有乙烷时,a值最小,根据H原子守恒可知,a的极小值为=mol,故a的取值范围是<a<; (4)根据(3)可知,如果全部是乙烯生成的,则a=mol,则需要氧气的物质的量是mol×3=mol,如果全部是乙烷生成的,则a=mol,则需要氧气的物质的量是mol×=mol,因此b的取值范围是<b<。  
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考点分析:
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(1)乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色,其中,与高锰酸钾发生的反应是________反应(填反应类型,下同);与溴发生的反应是________反应。在一定的条件下,乙烯还能发生________反应,生成聚乙烯。

(2)一种能使溴水褪色的气态烃,标准状况下5.6 L的质量为10.5 g,10.5 g该烃完全燃烧时生成16 .8 L二氧化碳和13.5 g水。则该烃的分子式为________

 

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某烷烃和某单烯烃的混合气体2.24 L(标准状况),使其完全燃烧,产生的气体完全通过浓硫酸,浓硫酸质量增加4.50 g,剩余气体通过碱石灰,碱石灰质量增加了7.70 g,另取该混合气体2.24 L(标准状况),通过足量溴水,溴水质量增加了1.40 g,试通过计算回答:

(1)该混合气体由哪两种烃组成?____

(2)该混合气体中两种烃的体积分数分别是多少?____

 

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实验室测定乙醇与钠反应(ΔH<0)生成氢气的体积,并据此计算乙醇分子中能与金属钠反应的氢原子的数目。若实验时消耗2.9mL的无水乙醇(密度为0.8g·mL-1),测量排出水的体积后折算成标准状况下H2的体积为560mL。根据以上数据计算乙醇分子中可被置换的氢原子个数是多少?_____

 

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某同学设计实验探究工业制乙烯的原理和乙烯的主要化学性质,实验装置如图所示(已知烃类都不与碱反应)。请回答下列问题:

(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。例如,石油分馏产物之一的十六烷烃发生反应:C16H34C8H18+甲,甲4乙,则甲的分子式为________,乙的结构简式为____________________________________

(2)B装置中的实验现象可能是________,写出反应的化学方程式:__________,其反应类型是________

(3)C装置中可观察到的现象是____________,反应类型是________

(4)查阅资料知,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置_____(填字母)中的实验现象可判断该资料是否真实。为了探究溴与乙烯反应是加成反应而不是取代反应,可以测定装置B中溶液在反应前后的酸碱性,简述其理由: __________________

(5)通过上述实验探究,检验甲烷和乙烯的方法是________(选填字母,下同);除去甲烷中乙烯的方法是________

A.气体通入水中                        B.气体通过盛溴水的洗气瓶

C.气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶  D.气体通过氢氧化钠溶液

(6)分别燃烧乙烯和甲烷,甲烷火焰明亮而乙烯产生少量黑烟,原因是_________________

 

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某学习小组用如图装置(支撑仪器略去)探究乙醇的催化氧化反应。

1)实验开始时,对A进行水浴加热,其目的是__

2B中反应方程式为__

3)若装置C中开始发生倒吸,则采取的应急措施是__(填编号)。

a.移去图中的酒精灯               b.将C中橡皮塞拔出

c.将B尾端的乳胶管取下      d.将AB之间的乳胶管取下

4)探究:充分反应后,观察到溴水完全褪色。学习小组通过测定反应前溴水中nBr2)与反应后溶液中nBr)来确定乙醛使溴水褪色的原因。

①假设:请写出假设1的反应类型。

假设1CH3CHO+Br2→CH2BrCHO+HBr__

假设2CH3CHO+Br2→CH3CHBrOBr     加成反应;

假设3CH3CHO+Br2+H2O→CH3COOH+2HBr      氧化反应。

①结论:若实验测得nBr2=0.005molnBr=0.01mol,则证明假设__正确。

 

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