Question

某烃在标准状况下的密度为3.125g/L，现取3.6g该烃完全燃烧，将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重5.4g，碱石灰增重11g，求：

(1)该烃的分子式是________(写出计算过程)。

(2)已知该烃的一氯代物只有一种，写出其结构简式：________。

(3)浓硫酸和碱石灰的顺序能否颠倒？回答“能”或“不能”，试解释原因：____________。

Answer

C5H12 不能，若先用碱石灰测CO2质量，再用浓H2SO4测H2O质量，碱石灰能够吸收水分，影响水的测定结果，应该先用浓硫酸测定水的质量

【解析】

摩尔质量=密度×气体摩尔体积，摩尔质量以g/mol作单位，数值上等于其相对分子质量，浓硫酸增重5.4g为生成的水的质量，碱石灰增重11g为燃烧生成CO2的质量，根据C原子、H原子守恒可计算出3.6g烃中C原子、H原子的物质的量，据此计算烃中C原子、H原子的个数比，即求出的实验式，再结合烃的相对分子质量确定其分子式；一氯代物只有一种，则分子中只有一种H原子，碱石灰能够吸收水分，影响水的测定结果，据此解答。

(1)烃的摩尔质量为3.215g/L×22.4L/mol=72g/mol，摩尔质量以g/mol作单位，数值上等于其相对分子质量所以该烃的相对分子质量为72；生成水的物质的量为n(H2O)==0.3mol，所以n(H)=2n(H2O)=0.3mol×2=0.6mol，生成CO2的物质的量为n(CO2)==0.25mol，所以n(C)=n(CO2)=0.25mol，烃中C原子、H原子的个数比为0.25mol：0.6mol=5：12，实验式为C5H12，实验式中C原子与H原子的关系满足烷烃关系，实验式即是分子式，所以该烃的分子式为C5H12；

(2)该烃的一氯代物只有一种，分子中只有一种H原子，C5H12是烷烃，所以H原子一定位于甲基上，所以甲基数目为=4，剩余的1个C原子通过单键连接4个甲基，结构简式为；

(3)浓硫酸和碱石灰的顺序不能颠倒，若先用碱石灰测CO2质量，再用浓H2SO4测H2O质量，碱石灰能够吸收水分，影响水的测定结果，应该先用浓硫酸测定水的质量。