Question

2．電爐加熱時用純O₂氧化管內(nèi)樣品，根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量確定有機(jī)物的組成．下列裝置是用燃燒法確定有機(jī)物分子式常用的裝置．

（1）產(chǎn)生的O₂按從左到右的流向，所選各裝置的正確連接順序是
D→C→E→B→A．
（2）燃燒管中CuO的作用是使樣品完全被氧化生成CO₂和H₂O，如果去掉CuO，則A管的質(zhì)量會減少（填增大、減小或不變）
（3）請改進(jìn)這套裝置的一個不足之處在裝置尾部連接一個裝有堿石灰的干燥管
（4）若實驗中所取樣品只含C、H、O三種元素中的兩種或三種，準(zhǔn)確稱取0.92g樣品，經(jīng)充分反應(yīng)后，A管質(zhì)量增加1.76g，B管質(zhì)量增加1.08g，則該樣品的實驗式為C₂H₆O．
（5）用質(zhì)譜儀測定其相對分子質(zhì)量，得如圖1所示的質(zhì)譜圖，則該有機(jī)物的相對分子質(zhì)量為46．
（6）該物質(zhì)的核磁共振氫譜如圖2所示，則其結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂OH．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗原理是測定一定質(zhì)量的有機(jī)物完全燃燒時生成CO₂和H₂O的質(zhì)量，來確定是否含氧及C、H、O的個數(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、B用來吸收水、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、E是在電爐加熱時用純氧氣氧化管內(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；
（2）由（1）得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，如果去掉CuO，生成二氧化碳少；
（3）空氣中二氧化碳也會進(jìn)入裝置A，使測定的二氧化碳質(zhì)量增大；
（4）根據(jù)元素守恒法確定有機(jī)物的實驗式，A管質(zhì)量增加1.76g說明生成了1.76g二氧化碳，可得碳元素的質(zhì)量：1.76g×$\frac{12}{44}$×100%=0.48g，B管質(zhì)量增加1.08g說明生成了1.08g水，可得氫元素的質(zhì)量：1.08g×$\frac{2}{18}$×100%=0.12g，從而可推出含氧元素的質(zhì)量為：0.92g-0.48g-0.12g=0.32g；
（5）根據(jù)質(zhì)譜圖可知有機(jī)物的相對分子質(zhì)量；
（6）核磁共振氫譜中峰值數(shù)等于有機(jī)物中氫原子的種類數(shù)確定有機(jī)物的種類．

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，所選擇裝置連接順序是DCEBA，
故答案為：D；C；E；B；A；
（2）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，如果去掉CuO，則A管的質(zhì)量會減少，
故答案為：使有機(jī)物更充分氧化為CO₂、H₂O；減少；
（3）空氣中二氧化碳也會進(jìn)入裝置A，使測定的二氧化碳質(zhì)量增大產(chǎn)生誤差，所以需要在裝置尾部連接一個裝有堿石灰的干燥管，防止空氣中的二氧化碳、水蒸氣進(jìn)入裝置A產(chǎn)生測量誤差，
故答案為：在裝置尾部連接一個裝有堿石灰的干燥管；
（4）A管質(zhì)量增加1.76g說明生成了1.76g二氧化碳，可得碳元素的質(zhì)量：1.76g×$\frac{12}{44}$×100%=0.48g，
B管質(zhì)量增加1.08g說明生成了1.08g水，可得氫元素的質(zhì)量：1.08g×$\frac{2}{18}$×100%=0.12g，從而可推出含氧元素的質(zhì)量為：0.92g-0.48g-0.12g=0.32g，
設(shè)實驗式為C_XH_YO_Z，則X：Y：Z=$\frac{0.48}{12}$：$\frac{0.12}{1}$：$\frac{0.32}{16}$=2：6：1，即實驗式為：C₂H₆O，
故答案為：C₂H₆O；
（5）質(zhì)譜圖可知有機(jī)物的相對分子質(zhì)量為46，故答案為：46；   
（6）核磁共振氫譜中給出3種峰，說明該分子中有3種H原子，所以其結(jié)構(gòu)簡式為：CH₃CH₂OH，故答案為：CH₃CH₂OH．

點評 本題考查有機(jī)物的分子式、結(jié)構(gòu)簡式的確定，題目難度中等，關(guān)鍵在于清楚實驗的原理，掌握實驗方法，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵．