Question

7．一定量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO₂和水蒸气，产物重49.6g，当其缓慢经过无水CaCl₂时，无水CaCl₂增重25.6g．原混合气体中CO₂的质量为（　　）

• A． 12.5g
• B． 13.2g
• C． 19.7 g
• D． 24.4g

Answer 1

分析 CH₄燃烧产物为CO、CO₂、H₂O（g），产物通过无水CaCl₂时，无水CaCl₂的作用是吸收水分，无水CaCl₂增重25.2g为水的质量，根据H原子守恒可计算CH₄的物质的量，根据C原子守恒可计算CO和CO₂的总的物质的量，再根据二者质量可计算CO₂的物质的量，进而计算CO₂质量．

解答 解：当其缓缓通过无水CaCl₂时CaCl₂增重25.2克，即气体质量减少25.2g，减少的气体为水蒸气，
则水的质量为25.2g，水的物质的量为：n（H₂O）=$\frac{25.2g}{18g/mol}$=1.4mol，
1.4mol水中含有H原子的物质的量为：n（H）=1.4mol×2=2.8mol，
根据H原子守恒可知，甲烷的物质的量为：n（CH₄）=$\frac{n（H）}{4}$=$\frac{2.8mol}{4}$=0.7mol，
根据C原子守恒，则：n（CO）+n（CO₂）=0.7mol，
所以m（CO）+m（CO₂）=49.6g-25.2g=24.4g，
所以[0.7mol-n（CO₂）]×28g/mol+n（CO₂）×44g/mol=24.4g，
解得：n（CO₂）=0.3mol，
所以生成二氧化碳的质量为：0.3mol×44g/mol=13.2g，
故选B．

点评 本题考查混合物的计算，题目难度中等，注意从原子守恒的角度解答，明确甲烷分子与燃烧生成水之间的关系为解答关键，试题培养了学生的灵活应用能力及化学计算能力．