12.通常用燃燒的方法測(cè)定有機(jī)物的分子式,可在燃燒室內(nèi)將有機(jī)物樣品與純氧在電爐加熱下充分燃燒,根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量確定有機(jī)物的組成.下圖所示的是用燃燒法確定有機(jī)物分子式的常用裝置.

現(xiàn)準(zhǔn)確稱取4.4g樣品(只含C、H、O三種元素中的兩種或三種),經(jīng)燃燒后A管增重8.8g,B管增重3.6g.請(qǐng)回答:
(1)C管中濃硫酸的作用是除去氧氣中的水蒸氣;
(2)按上述所給的測(cè)量信息,裝置的連接順序應(yīng)是:DCEBA(每種裝置只用一次);
(3)要確定該有機(jī)物的分子式,還必須知道的數(shù)據(jù)是②;
①C裝置增加的質(zhì)量
②樣品的摩爾質(zhì)量
③CuO固體減少的質(zhì)量
(4)相同條件下,若該有機(jī)物蒸氣對(duì)氫氣的相對(duì)分子質(zhì)量為22,且它的核磁共振氫譜上有兩個(gè)峰,其強(qiáng)度比為3:1,試通過計(jì)算確定該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式CH3CHO,與該有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量相同的烴的一氯代物有2種.

分析 (1)(2)實(shí)驗(yàn)原理是測(cè)定一定質(zhì)量的有機(jī)物完全燃燒時(shí)生成CO2和H2O的質(zhì)量,來確定是否含氧及C、H、O的個(gè)數(shù)比,求出最簡式.因此生成O2后必須除雜(主要是除H2O)明確各裝置的作用是解題的前提,A用來吸收二氧化碳,測(cè)定生成二氧化碳的質(zhì)量,B用來吸收水,測(cè)定生成水的質(zhì)量,C用于干燥通入E中的氧氣、D用來制取反應(yīng)所需的氧氣、F是在電爐加熱時(shí)用純氧氣氧化管內(nèi)樣品;根據(jù)一氧化碳能與氧化銅反應(yīng),可被氧化成二氧化碳的性質(zhì)可知CuO的作用是把有機(jī)物不完全燃燒產(chǎn)生的CO轉(zhuǎn)化為CO2
(3)題中該實(shí)驗(yàn)方法只能獲得有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式,要確定有機(jī)物的分子式,還要知道有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量,確定物質(zhì)的化學(xué)式可借助元素的質(zhì)量守恒進(jìn)行解答;
(4)根據(jù)根據(jù)元素守恒和質(zhì)量守恒計(jì)算氧原子的物質(zhì)的量,計(jì)算碳、氫、氧原子個(gè)數(shù)之比,結(jié)合相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算分子式,根據(jù)等效法判斷一氯取代產(chǎn)物的數(shù)目.

解答 解:(1)D中生成的氧氣中含有水蒸氣,應(yīng)先通過C中的濃硫酸干燥,在E中電爐加熱時(shí)用純氧氧化管內(nèi)樣品,生成二氧化碳和水,如有一氧化碳生成,則E中CuO可與CO進(jìn)一步反應(yīng)生成二氧化碳,然后分別通入B(吸收水)、A(吸收二氧化碳)中,根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量推斷有機(jī)物的組成,則產(chǎn)生的氧氣按從左到右流向,所選置的連接順序應(yīng)是:D→C→E→B→A,
故答案為:DCEBA;
(2)C用于干燥通入E中的氧氣,故答案為:除去氧氣中的水蒸氣;
(3)根據(jù)燃燒規(guī)律,可以計(jì)算產(chǎn)物二氧化碳以及水的質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算碳原子和氫原子的數(shù)目,根據(jù)氧元素守恒,可以計(jì)算是否含有氧元素以及氧原子的數(shù)目,進(jìn)而得到有機(jī)物的最簡式,要確定分子式,需要再知道有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量,故答案為:②;
(4)相同條件下,若該有機(jī)物蒸氣對(duì)氫氣的相對(duì)分子質(zhì)量為22,所以相對(duì)分子質(zhì)量是44,且它的核磁共振氫譜上有兩個(gè)峰,即含有兩種類型的氫原子,其強(qiáng)度比為3:1,即兩種類型的氫原子數(shù)目之比是3:1,有機(jī)物燃燒后A管增重8.8g,所以產(chǎn)生二氧化碳是0.2mol,B管增重3.6g,所以產(chǎn)生水是0.2mol,根據(jù)質(zhì)量守恒,消耗氧氣的質(zhì)量是:8.8g+3.6g-4.4g=8.0g,即消耗氧氣是0.25mol,所以氧原子的物質(zhì)的量是0.5mol,有機(jī)物中含有氧原子的物質(zhì)的量是0.2mol×2+0.2mol-0.5mol=0.1mol,
所以碳、氫、氧個(gè)數(shù)之比是2:4:1,相對(duì)分子質(zhì)量是44,含有C、H、O元素且符合條件的有機(jī)物是乙醛,結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHO,與該有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量相同的烴是C3H8,它含有2種等效氫原子,它的一氯代物有2種,故答案為:CH3CHO;2.

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的分子式的實(shí)驗(yàn)測(cè)定,題目難度中等,關(guān)鍵在于清楚實(shí)驗(yàn)的原理,掌握燃燒法利用元素守恒確定實(shí)驗(yàn)式的方法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.放射性同位素鈥${\;}_{67}^{166}$Ho的原子核內(nèi)的中子數(shù)與核外的電子數(shù)之差是( 。
A.32B.67C.99D.166

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.有機(jī)物數(shù)量龐大,下列有關(guān)它們的說法中正確的是( 。
A.可用新制備的Cu(OH)2懸濁液將乙醇、乙酸、葡萄糖、蔗糖幾種溶液區(qū)別開
B.乙烯與HCl、乙烷與Cl2這兩組反應(yīng)均可得到CH3CH2Cl,但二者反應(yīng)類型不同
C.分子中有三個(gè)甲基且分子式C6H14的烴最多有三種
D.苯能發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)但不能發(fā)生氧化反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.Ⅰ.A、B、C、D均為中學(xué)化學(xué)常見的純凈物,其中A是單質(zhì),它們之間有如圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系.
(1)若B是氣態(tài)氫化物,C,D是氧化物且會(huì)造成光化學(xué)煙霧污染,則A中所含元素在元素周期表中的位置為第二周期第ⅤA族;B的熱穩(wěn)定性比甲烷的熱穩(wěn)定性大(填“大”或“小”);反應(yīng)③的化學(xué)方程式為4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O.
(2)若D物質(zhì)具有兩性,反應(yīng)②、③、⑤均需要強(qiáng)堿溶液,反應(yīng)④需要通入過量的一種引起溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w.反應(yīng)④的離子方程式為AlO2-+2H2O+CO2═Al(OH)3↓+HCO3-
(3)若A是當(dāng)今應(yīng)用最廣泛的金屬,反應(yīng)④用到A,反應(yīng)②,⑤均用到同一種非金屬單質(zhì),C的溶液常用于蝕刻印刷電路板,該反應(yīng)的離子方程式為Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+;
Ⅱ.(1)高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型飲用水消毒劑,具有很多優(yōu)點(diǎn).Na2FeO4生產(chǎn)方法之一是隔膜電解法,其原理為Fe+2NaOH+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Na2FeO4+3H2↑,則電解時(shí)陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式為Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O,陰極區(qū)溶液的pH增大(填“增大”、“減小”或“不變”).
(2)為了測(cè)定硫酸銅晶體(CuSO4•xH2O)中的x的值,某研究小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案:稱取mg晶體溶于水,加入足量氫氧化鈉溶液,過濾,沉淀洗滌后用小火加熱至質(zhì)量不再減輕為止,冷卻,稱量所得固體的質(zhì)量為ng,據(jù)此計(jì)算,x=$\frac{40(m-2n)}{9}$(用含m、n的代數(shù)式表示)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.下列說法正確的是( 。
A.某晶體固態(tài)不導(dǎo)電,水溶液能導(dǎo)電說明該晶體是離子晶體
B.原子晶體的原子間只存在共價(jià)鍵,而分子晶體內(nèi)只存在范德華力
C.分子組成相差一個(gè)或幾個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物是同系物
D.在氫原子的基態(tài)電子的概率分布圖中,小黑點(diǎn)的疏密程度表示電子在該區(qū)域空間出現(xiàn)概率的大小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期目的是( 。
相關(guān)實(shí)驗(yàn)預(yù)期目的
A將SO2通入溴水,溴水褪色驗(yàn)證SO2的還原性
B將氯水加入淀粉KI溶液中驗(yàn)證Cl非金屬性比I強(qiáng)
C在相同溫度下,將表面積相同的鋁條和鎂條投入等體積同濃度的鹽酸中,觀察產(chǎn)生氣泡的速率.比較同周期金屬元素的金屬性強(qiáng)弱.
D利用電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性裝置,檢測(cè)AlCl3溶液的導(dǎo)電性證明AlCl3是離子化合物
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.X、Y、Z均是短周期元素,X、Y位于同一周期,X、Z的最低價(jià)離子分別為X2-和Z-,且Y+和Z-離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu).下列說法正確的是( 。
A.原子最外層電子數(shù):X>Y>ZB.對(duì)應(yīng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X>Z
C.離子半徑:X2->Y+>Z-D.原子序數(shù):X>Y>Z

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.如圖是研究鐵釘腐蝕的裝置圖,下列說法正確的是( 。
A.a是吸氧腐蝕,b是化學(xué)腐蝕
B.a的負(fù)極反應(yīng)時(shí)Fe-3e-═Fe3+
C.a、b兩處鐵釘用導(dǎo)線聯(lián)通有電流通過
D.b前期發(fā)生析氫腐蝕,后期發(fā)生吸氧腐蝕

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

13.現(xiàn)有①BaCl2  ②金剛石  ③碘片 ④冰 ⑤Na2SO4五種物質(zhì),按下列要求回答(填編號(hào))
(1)熔化時(shí)不需要破壞化學(xué)鍵的是③④,熔化時(shí)需要破壞共價(jià)鍵的是②,
(2)只有離子鍵的物質(zhì)是①,含有共價(jià)鍵的離子化合物是⑤.

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