Question

31.2g镁与碳粉的混合物在一定条件下恰好完全反应，再加入足量水，得到40.6g白色沉淀，同时产生密度为1.4107g/L（标准状况）的丙二烯和不饱和烃X的混合气体．
（1）镁与碳粉的反应产物的化学式为

 

．
（2）原混合物中碳粉的物质的量分数为

 

．（用小数表示，保留2位小数）

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：镁与碳粉的混合物在一定条件下恰好完全反应，生成碳化镁，碳化镁水解生成氢氧化镁和丙二烯和不饱和烃X的混合气体，然后根据沉淀的质量求出镁的质量，根据产生密度为1.4107g/L（标准状况）求混合气体的摩尔质量，根据此分别求解．

解答： 解：因为氢氧化镁的质量为40.6g，所以物质的量为

40.6g

58g/mol

=0.7mol，m（Mg）=0.7mol×24g/mol=16.8g，所以m（C）=31.2g-16.8g=14.4g，即n（C）=1.2mol，得到不饱和烃的平均摩尔质量为1.4107g/L×22.4L/mol=31.6g/mol，而C₃H₄摩尔质量为40g/mol，所以另一种不饱和烃X的摩尔质量小于31.6g/mol，X可能是乙烯或乙炔，如果是C₂H₂和C₃H₄的混合物，设C₂H₂和C₃H₄的物质的量分别是xmol和ymol，则

26x+40y

x+y

=31.6，解得

x

y

=

3

2

，如果是两者的混合物对应的碳化镁分别为：xmolMgC₂和ymolMg₂C₃，由镁守恒得x+2y=0.7mol，所以x=0.3mol，y=o.2mol，经检验碳守恒，所以对应的碳化物为：MgC₂和Mg₂C₃；如果是C₂H₄和C₃H₄的混合物，设C₂H₄和C₃H₄的物质的量分别是amol和bmol，则

28a+40b

a+b

=31.6，解得

a

b

=

7

3

，根据镁守恒得a=

49

200

mol，b=

21

200

mol，代入碳守恒验证不等，所以混合烃为C₂H₂和C₃H₄的混合物，
（1）镁与碳粉的反应产物的化学式为MgC₂和Mg₂C₃，故答案为：MgC₂和Mg₂C₃；
（2）原混合物中碳粉的物质的量分数为

1.2mol

1.2mol+0.7mol

×100%=63%，故答案为：0.63．

点评：本题碳化物的水解，水解产物的确定和混合气体组成的确定，以及物质量分数的求解，比较难．