Question

15．高溫下在恒容密閉容器中 mg 丁烷完全裂化生成甲烷、乙烷、乙烯、丙烯四種氣體，甲烷的體積分?jǐn)?shù)為 20%，則下列說法中不正確的是（　�。�

• A． 將反應(yīng)后所得混合氣體充分燃燒，其耗氧量與反應(yīng)前mg丁烷充分完全燃燒的耗氧量 相同
• B． 將反應(yīng)后所得混合氣體充分燃燒，將所有產(chǎn)物通過足量 Na₂O₂ 固體，固體增重的質(zhì)量 大于mg
• C． 反應(yīng)后容器中氣體的平均摩爾質(zhì)量為29
• D． 反應(yīng)后乙烯和丙烯物質(zhì)的量之比為 3：2

Answer 1

分析 A、根據(jù)C、H原子守恒，反應(yīng)前后C、H原子相等；
B、反應(yīng)后所得混合氣體充分燃燒生成二氧化碳和水，將所有產(chǎn)物通過足量 Na₂O₂ 固體，根據(jù)原子守恒，固體增重的質(zhì)量應(yīng)為CO和氫的質(zhì)量；
C、丁烷催化裂化，有如下方程式：C₄H₁₀→CH₄+C₃H₆； C₄H₁₀→C₂H₆+C₂H₄，由方程式可知，丁烷裂解后生成氣體的物質(zhì)的量一定為丁烷的2倍；
D、丁烷催化裂化，有如下方程式：C₄H₁₀→CH₄+C₃H₆； C₄H₁₀→C₂H₆+C₂H₄，由方程式可知，甲烷的體積分?jǐn)?shù)為 20%，則C₃H₆的體積分?jǐn)?shù)也為 20%，C₂H₆和C₂H₄體積分?jǐn)?shù)都為 30%．

解答 解：A、根據(jù)C、H原子守恒，則將反應(yīng)后所得混合氣體充分燃燒，其耗氧量與反應(yīng)前mg丁烷充分完全燃燒的耗氧量相同，故A正確；
B、將反應(yīng)后所得混合氣體充分燃燒生成二氧化碳和水，將所有產(chǎn)物通過足量 Na₂O₂ 固體，根據(jù)原子守恒，固體增重的質(zhì)量應(yīng)為CO和氫的質(zhì)量，又丁烷只含C、H，所以固體增重的質(zhì)量大于mg，故B正確；
C、丁烷的相對分子質(zhì)量為58，丁烷催化裂化，有如下方程式：C₄H₁₀→CH₄+C₃H₆； C₄H₁₀→C₂H₆+C₂H₄，無論生成CH₄和C₂H₆的組成怎樣，丁烷裂解后生成氣體的物質(zhì)的量一定為丁烷的2倍，則原四種混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為$\frac{58}{2}$g/mol=29g/mol，故C錯誤；
D、丁烷催化裂化，有如下方程式：C₄H₁₀→CH₄+C₃H₆； C₄H₁₀→C₂H₆+C₂H₄，由方程式可知，甲烷的體積分?jǐn)?shù)為 20%，則C₃H₆的體積分?jǐn)?shù)也為 20%，C₂H₆和C₂H₄體積分?jǐn)?shù)都為 30%，所以反應(yīng)后乙烯和丙烯物質(zhì)的量之比為 3：2，故D正確；
故選C．

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物的推斷和計(jì)算，題目難度中等，解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)丁烷分解的方程式判斷生成物之間的物質(zhì)的量關(guān)系以及原子守恒進(jìn)行計(jì)算．