Question

120°C時，在密閉容器中點燃20.8g甲烷和氧氣的混合氣，甲烷完全反應(yīng)后將混合氣體依次通過足量的濃硫酸和足量的澄清石灰水，前者增重10.8g（設(shè)整個過程中，外界條件保持不變）．試通過計算回答：
（1）寫出該條件下甲烷和氧氣反應(yīng)的化學方程式．
（2）此時在石灰水中生成沉淀的質(zhì)量是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)水的質(zhì)量可計算甲烷的質(zhì)量，根據(jù)總質(zhì)量可知氧氣的質(zhì)量，進而判斷生成物并書寫相關(guān)反應(yīng)的化學方程式；
（2）根據(jù)方程式計算生成沉淀的質(zhì)量．
解答：解：（1）n（H₂O）==0.6mol，
則：n（CH₄）=×n（H₂O）=×0.6mol=0.3mol
m（CH₄）=0.3mol×16g/mol=4.8g，
m（O₂）=20.8g-4.8g=16g，
n（O₂）==0.5mol，
n（CH₄）：n（O₂）=0.3mol：0.5mol=3：5，
則反應(yīng)的方程式為：3CH₄+5O₂ CO₂+2CO+6H₂O，
答：該條件下甲烷和氧氣反應(yīng)的化學方程式為3CH₄+5O₂ CO₂+2CO+6H₂O．
（2）由反應(yīng)方程式3CH₄+5O₂ CO₂+2CO+6H₂O可知，n（CO₂）=×n（CH₄）=×0.3mol=0.1mol，
則：n（CaCO₃）=n（CO₂）=0.1mol，
m（CaCO₃）=0.1mol×100g/mol=10.0g，
答：在石灰水中生成沉淀的質(zhì)量是10.0g．
點評：本題考查化學方程式的計算，題目難度不大，注意判斷反應(yīng)的方程式為解答本題的關(guān)鍵．