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2.120℃时,将4.0L CH4、C2H4和CH3CH2OH混合气体与10.0L O2混合,引燃,三种有机物恰好完全燃烧,产物恢复原来温度并通过足量碱石灰,没有气体剩余.则原混合气体中CH4、C2H4和CH3CH2OH的体积比可能是(  )
A.1:1:1B.4:1:3C.2:5:2D.2:1:2

分析 三种有机物恰好完全燃烧,产物恢复原来温度并通过足量碱石灰,没有气体剩余,说明有机物与氧气恰好完全反应生成二氧化碳和水;根据CH4、C2H4和CH3CH2OH燃烧的关系式CH4~2O2、C2H4~3O2、CH3CH2OH~3O2可知,乙烯、乙醇耗氧量相同,可以把二者看作1种,其物质的量设为y,再设出甲烷的物质的量为x,然后利用总物质的量、消耗氧气的物质的量列式计算,根据计算结果对各选项进行分析即可.

解答 解:120℃时将4.0mol CH4、C2H4和CH3CH2OH混合气体与10.0L O2混合引燃,三种有机物恰好完全燃烧,产物恢复原来温度并通过足量碱石灰,没有气体剩余,说明有机物与氧气恰好完全反应生成二氧化碳气体和水,
根据三者耗氧量的关系式CH4~2O2、C2H4~3O2、CH3CH2OH~3O2可知,C2H4和CH3CH2OH的耗氧量相同,设混合物中甲烷的物质的量为x,C2H4和CH3CH2OH的总物质的量为y,
则:$\left\{\begin{array}{l}{x+y=4.0}\\{2x+3y=10.0}\end{array}\right.$,解得:$\left\{\begin{array}{l}{x=2.0mol}\\{y=2.0mol}\end{array}\right.$,
说明n(CH4)=n(C2H4)+n(CH3CH2OH),选项中只有B满足条件,
故选B.

点评 本题考查了混合物反应的计算,题目难度不大,根据耗氧量关系式得出“C2H4和CH3CH2OH的耗氧量相同”为解答关键,试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力.

练习册系列答案
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12.某学习小组在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率.为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该小组同学开始了实验探究.
(1)实验方案:将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的锥形瓶中,收集产生的气体.记录单位时间氢气产生的体积.
实验混合溶液ABCDEF
4mol/LH2SO4/mL30V1V2V3V4V5
饱和CuSO4溶/mL00.52.55V620
H2O/mLV7V8V9V10100
其中:V1=30,V6=10,V9=17.5;
(2)实验装置:甲同学拟选用图1实验装置完成实验:

①你认为最简易的装置其连接顺序是:A接E接D接G(填接口字母,可不填满.)
②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,一会儿后稀硫酸就不能顺利滴入锥形瓶.请你帮助分析原因锌与稀硫酸反应放热且生成气体,使锥形瓶中气体压强变大.
③实验最后,在读取测量实验中生成氢气的总体积时,你认为合理的是ACD.
A.待实验装置冷却后再读数
B.上下移动量筒F,使其中液面与广口瓶中液面相平
C.上下移动量筒G,使其中液面与广口瓶中液面相平
D.视线与凹液面的最低点水平读取量筒中水的体积
④乙同学认为可选用图2装置中的B(填A或B)直接与锥形瓶的导管A相连用以测量氢气的体积,理由是防止气体冷却时发生倒吸现象;实验结束时量筒内的液面高于水槽中液面,立即读数会使氢气的总体积偏大(填“偏大”“偏小”或“不变”);应进行的操作是应慢慢把量筒往下移,使量筒中液面恰好与水槽中液面相平;
(3)实验现象与结论:反应一段时间后,实验A中的金属呈灰黑色,实验E中的金属呈暗红色;该学习小组最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高.但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降.请分析氢气生成速率下降的主要原因当加入一定量的硫酸铜后,生成的单质铜会沉积在锌的表面,降低了锌与溶液的接触面积.
(4)问题讨论:实验室中现有Na2SO4、MgSO4、AgSO4、K2SO4等4种溶液,可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是Ag2SO4;要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有升高反应温度;适当增加硫酸的浓度(答两种).

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13.下列分子中,中心原子是sp1杂化的是(  )
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