Question

【題目】下列裝置中有機物樣品在電爐中充分燃燒，通過測定生成的CO2和H2O的質(zhì)量來確定有機物組成。

請回答下列問題：

(1)A裝置是提供實驗所需的O2，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式__________；B裝置中試劑X可選用_________。

(2)若準確稱取0.44g樣品(只含C、H、O三種元素中的兩種或三種)，充分反應(yīng)后，D管質(zhì)量增加0.36g，E管質(zhì)量增加0.88g，則該有機物的實驗式為________。

(3)要確定該有機物的分子式，還需知道該有機物的_____________，經(jīng)測定其蒸氣密度是相同條件下H2的22倍，則其分子式為___________。

(4)若該有機物的核磁共振氫譜如圖所示，則其結(jié)構(gòu)簡式為_____________；

若該有機物只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子，則其結(jié)構(gòu)簡式為___________。

(5)某同學(xué)認為E和空氣相通，會影響測定結(jié)果準確性，應(yīng)在E后再增加一個E裝置，其主要目的是______。

Answer 1

【答案】2H2O2 2H2O+O2↑ 濃硫酸 C2H4O 相對分子質(zhì)量 C2H4O CH3CHO 吸收空氣中的CO2和H2O，避免干擾實驗

【解析】

實驗原理是測定一定質(zhì)量的有機物完全燃燒時生成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)。A是生成氧氣的裝置，B用于干燥通入C中的氧氣，可以用濃硫酸，C是在電爐加熱時用純氧氣氧化管內(nèi)樣品，D用來吸收生成的水，測定生成水的質(zhì)量，E用來吸收生成的CO2，測定生成CO2的質(zhì).量；根據(jù)CO能與CuO反應(yīng)生成CO2的性質(zhì)可知CuO的作用是把有機物不完全燃燒產(chǎn)生的CO轉(zhuǎn)化為CO2。

（1）A裝置為過氧化氫分解制氧氣，化學(xué)方程式為2H2O2 2H2O+O2↑；根據(jù)分析，B中的試劑為濃硫酸；

（2）E管質(zhì)量增加0.88g為二氧化碳的質(zhì)量，可得碳元素的質(zhì)量：0.88g=0.24g，D管質(zhì)量增加0.36 g是水的質(zhì)量，可得氫元素的質(zhì)量：0.36 g=0.04 g，從而可推出含氧元素的質(zhì)量為0.44 g-0.24 g-0.04 g=0.16 g，則n(C)：n(H)：n(O)= =2：4：1，即實驗式為C2H4O；

（3）要確定該有機物的分子式，還需知道該有機物的相對分子質(zhì)量；經(jīng)測定其蒸氣密度是相同條件下H2的22倍，它的相對分子質(zhì)量為44，故分子式為C2H4O；

（4）根據(jù)該有機物的核磁共振氫譜圖，有兩種氫原子且峰面積之比為1：3，則其結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHO；若只有一種類型的氫原子，說明結(jié)構(gòu)中含有2個-CH2-，且具有對稱性，則該有機物的結(jié)構(gòu)簡式為；

（5）再增加一個E裝置，防止前一個E裝置吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣，使得二氧化碳的質(zhì)量產(chǎn)生誤差。