Question

A是由C、H或C、H、O元素组成的有机物，取0.01 mol A在1.456 L（标准状况）氧气中燃烧，燃烧后的产物通过足量浓硫酸，浓硫酸增重0.54 g，再在通过浓硫酸后的气体中点燃Mg条（足量），生成总质量为5.16 g的黑白两种物质，且黑色生成物与白色生成物的物质的量比为1∶4。求A的分子式。

Answer 1

C₃H₆O₂

解析:

因黑色生成物（C）与白色生成物（MgO）的物质的量之比为1∶4，故氧气过量。通过浓硫酸后的气体为CO₂和O₂的混合物。设Mg与O₂、CO₂反应分别生成MgO的物质的量为x、y：

2Mg+O₂====2MgO    2Mg+CO₂====2MgO+C

     0.5x   x                     y     0.5y

解得：x=y=0.06 mol，过量的n(CO₂)=0.03 mol，生成的n(CO₂)=0.03 mol，生成的n(H₂O)=0.54 g/18 g·mol^-1=0.03 mol。0.01 mol A的质量m(A)=［0.03×44+0.54-(1.456÷22.4-0.03)×32］ g=0.74 g,M(A)==74 g·mol^-1

设A的分子式为C₃H₆O_z，有3×12+6×1+16z=74,z=2，A的分子式为C₃H₆O₂。