Question

中國(guó)石油天然氣勘探開(kāi)發(fā)公司位于尼日爾的分支機(jī)構(gòu)CNPC-尼日爾石油公司，日前在該國(guó)東部最新發(fā)現(xiàn)了2900萬(wàn)桶的石油儲(chǔ)量，勘探小組在石油樣品中發(fā)現(xiàn)一種烴的含氧衍生物．可用如圖所示裝置確定其分子式和其組成．（不考慮空氣進(jìn)入裝置）
回答下列問(wèn)題：
（1）A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2H₂O₂

MnO2 .

△

2H₂O+O₂↑（2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑）

．
（2）B裝置的作用是

吸收氧氣中的水蒸氣

，燃燒管C中CuO的作用是

使有機(jī)物不完全燃燒的產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為CO₂和H₂O

．
（3）產(chǎn)生氧氣按從左向右流向，燃燒管C與裝置D、E連接．現(xiàn)甲、乙兩位同學(xué)提出了兩種連接方案．
方案1 甲同學(xué)認(rèn)為連接順序是：C→E→D
方案2 乙同學(xué)認(rèn)為連接順序是：C→D→E
請(qǐng)你評(píng)價(jià)兩種連接方案，判斷哪種方案正確并說(shuō)明理由．

方案1

，

先要用無(wú)水CaCl₂吸收H₂O，再用堿石灰吸收CO₂

．
（4）準(zhǔn)確稱取1.8g烴的含氧衍生物X的樣品，經(jīng)充分燃燒后，D管質(zhì)量增加2.64g，E管質(zhì)量增加1.08g，實(shí)驗(yàn)測(cè)得X的蒸氣密度是同溫同壓下氫氣密度的45倍，則X的分子式為

C₃H₆O₃

，1molX分別與足量Na、NaHCO₃反應(yīng)放出的氣體在相同條件下的體積比為1：1，X可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

HOCH₂CH₂COOH、CH₃CH（OH）COOH

．

Answer 1

分析：（1）A裝置是用來(lái)制取氧氣的，該裝置的特點(diǎn)是：固液不加熱型；
（2）B裝置的作用是干燥氣體；使有機(jī)物不完全燃燒的產(chǎn)物（CO、H₂）進(jìn)行再次氧化；
（3）先要用無(wú)水CaCl₂吸收H₂O，再用堿石灰吸收CO₂；
（4）依據(jù)元素守恒先該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式，再根據(jù)X的蒸氣密度求出分子量進(jìn)而求出分子式；根據(jù)反應(yīng)判斷含有的官能團(tuán)，然后寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；

解答：解：（1）由題意可知，A裝置是用來(lái)制取氧氣的，該裝置的特點(diǎn)是：固液不加熱型．故可用雙氧水和二氧化錳反應(yīng)，也可以是過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)，故答案為：2H₂O₂

MnO2 .

△

2H₂O+O₂↑（2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑）；
（2）B裝置的作用是吸收氧氣中的水蒸氣，燃燒管C中CuO的作用是使有機(jī)物不完全燃燒的產(chǎn)物（CO、H₂）進(jìn)行再次氧化使其全部轉(zhuǎn)化為CO₂和H₂O，故答案為：吸收氧氣中的水蒸氣；使有機(jī)物不完全燃燒的產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為CO₂和H₂O；
（3）由于堿石灰既能吸收CO₂，又能吸收H₂O，而無(wú)水CaCl₂只能吸收H₂O，故先要用無(wú)水CaCl₂吸收H₂O，再用堿石灰吸收CO₂，故答案為：方案1；先要用無(wú)水CaCl₂吸收H₂O，再用堿石灰吸收CO₂；
（4）D管質(zhì)量增加2.64g，即m（CO₂）=2.64g，n（CO₂）=0.06mol；E管質(zhì)量增加1.08g，即m（H₂O）=1.08g，n（H₂O）=0.06mol；依據(jù)元素守恒可知有機(jī)物中的n（C）=n（CO₂）=0.06mol，n（H）=2n（H₂O）=0.12mol，有機(jī)物中n（O）=

1.08-m(C)-m(H)

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=0.06g，n（C）：n（H）：n（O）=1：2：1，該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式是CH₂O；實(shí)驗(yàn)測(cè)得X的蒸氣密度是同溫同壓下氫氣密度的45倍，M（x）=90，設(shè)X的分子式為（CH₂O）_n，可得：30n=90，n=3，則X的分子式為C₃H₆O₃，由1molX分別與足量Na、NaHCO₃反應(yīng)放出的氣體在相同條件下的體積比為1：1，可知X分別含：一個(gè)羧基和羥基，則其結(jié)構(gòu)式有兩種：HOCH₂CH₂COOH，CH₃CH（OH）COOH，故答案為：C₃H₆O₃；HOCH₂CH₂COOH、CH₃CH（OH）COOH；

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物分子的元素組成的測(cè)定，難度不大，易錯(cuò)點(diǎn)是（4），注意依據(jù)元素守恒解題．