Question

已知某不飽和烴中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85.71%，將1mol該不飽和烴在氧氣里完全燃燒，生成的二氧化碳可被1.50L4.00mol?L^-1的NaOH溶液完全吸收。請(qǐng)根據(jù)所得溶液中溶質(zhì)的組成，推斷相應(yīng)不飽和烴的分子式，并填寫(xiě)下表（有幾種情況填幾種，不必填滿）。

Answer 1

見(jiàn)解析

【試題分析】
這是一道求不飽和烴分子式的題目。依據(jù)試題給出的該不飽和烴分子中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85.71%，可知其氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：1-85.71%＝14.29％，則該不飽和烴分子中C、H的原子個(gè)數(shù)比為：N（C）∶N（H）=（85.71%/12）∶（14.29%/1）=1∶2。由此，可知該不飽和烴為烯烴，其最簡(jiǎn)式為“CH₂”，其分子式可表示為C_xH_2x。
要確定該烯烴中所含有的碳原子數(shù)，必須依據(jù)該烴燃燒生成的二氧化碳與1.50L4mol?L^-1的NaOH溶液反應(yīng)時(shí)，得到的溶質(zhì)的成分來(lái)判斷。氫氧化鈉的物質(zhì)的量為：n（NaOH）=4mol?L^-1×1.5L＝6.00mol。該烯烴的物質(zhì)的量為1mol，則該烯烴分子中所含碳原子個(gè)數(shù)與反應(yīng)生成的溶質(zhì)的關(guān)系為：
（1）當(dāng)溶液中的溶質(zhì)只有碳酸鈉時(shí)：根據(jù)化學(xué)方程式CO₂＋2NaOH＝Na₂CO₃＋H₂O知烯烴燃燒生成的CO2為3.00mol，也就是說(shuō)，在1mol該烯烴中含3mol碳原子，相應(yīng)的烯烴的分子式為C₃H₆。
（2）當(dāng)溶液中的溶質(zhì)只有碳酸氫鈉時(shí)，根據(jù)化學(xué)方程式CO₂＋NaOH＝NaHCO3知烯烴燃燒生成的二氧化碳的物質(zhì)的量亦為6.00mol，也就是說(shuō)，在該烯烴分子中含有6個(gè)碳原子，即該烯烴的分子式為C₆H₁₂。
（3）當(dāng)溶液中的溶質(zhì)為Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物時(shí)，說(shuō)明該烯烴燃燒生成的二氧化碳的物質(zhì)的量大于3mol，小于6mol，則烯烴分子中所含碳原子數(shù)應(yīng)滿足：3＜n＜6（n為正整數(shù)），即n＝4或5。此時(shí)，與之相對(duì)應(yīng)的烯烴的分子式為C₄H₈或C₅H₁₀。
（4）當(dāng)溶液中的溶質(zhì)為Na₂CO₃和NaOH時(shí)，則該烯烴分子中所含的碳原子數(shù)必小于3，該不飽和烴只能是乙烯。