Question

0.3mol某有機(jī)物和0.6molO₂在密閉容器中引燃后充分反應(yīng)，產(chǎn)物為CO₂、CO和H₂O（g）．產(chǎn)物經(jīng)過濃硫酸后，濃硫酸的質(zhì)量增加16.2g；再通過灼熱的CuO，充分反應(yīng)后，固體質(zhì)量減輕4.8g；最后氣體再通過堿石灰被完全吸收，堿石灰增重26.4g．
（1）試確定該有機(jī)物的分子式為寫出計(jì)算過程．
（2）若0.2moL該有機(jī)物恰好和9.2g金屬鈉完全反應(yīng)，試確定該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式

HOCH₂CH₂OH

．

Answer 1

分析：（1）濃硫酸具有吸水性，濃硫酸的質(zhì)量增加16.2g，說明反應(yīng)產(chǎn)物中含水16.2g，通過灼熱氧化銅，由于發(fā)生反應(yīng)CuO+CO

△  .

Cu+CO₂使固體的質(zhì)量減輕，結(jié)合方程式利用差量法可計(jì)算CO的物質(zhì)的量，通過堿石灰時(shí)，堿石灰的質(zhì)量增加了26.4g可計(jì)算總CO₂的物質(zhì)的量，減去CO與CuO反應(yīng)生成的CO₂的質(zhì)量為有機(jī)物燃燒生成CO₂的質(zhì)量，根據(jù)元素守恒計(jì)算有機(jī)物中含有C、H、O的物質(zhì)的量，進(jìn)而求得化學(xué)式；
（2）結(jié)合分子式、與鈉反應(yīng)生成氫氣的體積，判斷分子中官能團(tuán)，據(jù)此書寫結(jié)構(gòu)簡式．

解答：解：（1）有機(jī)物燃燒生成水16.2g，物質(zhì)的量為

16.2g

18g/mol

=0.9mol，
令有機(jī)物燃燒生成的CO為x，則：
 CuO+CO

△  .

Cu+CO₂，固體質(zhì)量減少△m
    28g                  16g
    x                    4.8g
所以x=

28g×4.8g

16g

=8.4g，CO的物質(zhì)的量為

8.4g

28g/mol

=0.3mol．
根據(jù)碳元素守恒可知CO與CuO反應(yīng)生成的CO₂的物質(zhì)的量為0.3mol，質(zhì)量為0.3mol×44g/mol=13.2g．
有機(jī)物燃燒生成的CO₂的質(zhì)量為26.4g-13.2g=13.2g，物質(zhì)的量為

13.2g

44g/mol

=0.3mol，
根據(jù)碳元素守恒可知，1mol有機(jī)物含有碳原子物質(zhì)的量為（0.3mol+0.3mol）×

1mol

0.3mol

=2mol，
根據(jù)氫元素守恒可知，1mol有機(jī)物含有氫原子物質(zhì)的量為0.9mol×2×

1mol

0.3mol

=6mol
根據(jù)氧元素守恒可知，1mol有機(jī)物含有氫原子物質(zhì)的量為（0.9mol+0.3mol+0.3mol×2-0.6mol×2）×

1mol

0.3mol

=2mol
所以有機(jī)物的分子式為C₂H₆O₂，
答：有機(jī)物的分子式為C₂H₆O₂；
（2）9.2g金屬鈉的物質(zhì)的量為

9.2g

23g/mol

=0.4mol，與0.2mol該有機(jī)物恰好完全反應(yīng)，故該有機(jī)物分子中含有2個(gè)羥基，該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH₂CH₂OH，
故答案為：HOCH₂CH₂OH．

點(diǎn)評：本題考查利用燃燒法確定有機(jī)物分子式、有機(jī)物結(jié)構(gòu)的判斷、官能團(tuán)的性質(zhì)等，難度中等，掌握原子守恒判斷有機(jī)物的分子式方法．