Question

为了测定一种气态烃 A 的化学式，取一定量的 A 置于一密闭容器中燃 烧，定性实验表明产物是 CO₂、CO 和水蒸气。学生甲、乙设计了两个方案，均认为 根据自己的方案能求出 A 的最简式，他们测得的在一定条件下的有关数据如下（图 中的箭头表示气流的方向，实验前系统内的空气已排尽）：

甲：燃烧产物先通过浓硫酸，浓硫酸增重2.52克，再通过碱石灰，碱石灰增重1.32克，最后将剩余的气体点燃又生成二氧化碳1.76克

乙：燃烧产物先通过碱石灰，碱石灰增重5.60克，再通过灼热的氧化铜，氧化铜减轻0.64克，最后将通过灼热的氧化铜后出来的气体通入过量的石灰水，石灰水增重4克。

（1）甲、乙两方案中，你认为哪种方案能求出A的最简式？

（2）请根据你选择的方案，通过计算求出 A 的最简式。（要求写出计算过程）

（3）若要确定A的分子式，是否需要测定其它数据？并说明原因。

Answer

（1）甲方案；

（2）CH4；

（3）不需要，因为最简式中H的含量已经达到最大，所以 CH4即为 A的分子式。

【解析】试题分析：（1）根据甲方案：燃烧产物浓硫酸增重2.52g（可以确定生成水的质量即为2.52g）碱石灰增重1.30g（即生成二氧化碳的质量是1.30g）生成CO21.76g，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）浓硫酸吸收水的物质的量==0.14mol，碱石灰吸收二氧化碳的物质的量==0.03mol，CO燃烧生成二氧化碳物质的量==0.04mol，则二氧化碳分子个数和水中H原子个数之比为0.07mol：0.028mol=1：4，其最简式为CH4，故答案为：CH4；

（3）C、H原子个数被1：4，每个C原子最多形成4个C-H键，最简式中，H的含量已经达到最大值，所以不用测定其它数据，故答案为：否； 因为最简式中，H的含量已经达到最大值。

考点：考查了测定有机物分子的元素组成；有机物实验式和分子式的确定的相关知识。