Question

0.2mol有機物A和0.6mol O₂在密閉容器中燃燒后的產(chǎn)物為CO₂、CO和H₂O（g）．產(chǎn)物依次經(jīng)過足量的無水氯化鈣、氧化銅、堿石灰后，失重14.4g；灼熱的氧化銅充分反應(yīng)后，固體質(zhì)量減輕6.4g；最后氣體被堿石灰完全吸收，堿石灰質(zhì)量增加26.4g．
（1）求產(chǎn)物中CO₂，CO的物質(zhì)的量；
（2）判斷該有機物的化學(xué)式；
（3）若0.2mol該有機物恰好與9.2g金屬鈉完全反應(yīng)，試確定該有機物A的結(jié)構(gòu)簡式．

Answer 1

考點：有關(guān)有機物分子式確定的計算

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：燃燒后的產(chǎn)物為CO₂、CO和H₂O（g）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算CO的物質(zhì)的量，通過堿石灰時，堿石灰的質(zhì)量增加了8.8g可計算總CO₂的物質(zhì)的量，減去CO與CuO反應(yīng)生成的CO₂的質(zhì)量為有機物燃燒生成CO₂的質(zhì)量，根據(jù)元素守恒計算有機物中含有C、H、O的物質(zhì)的量，進而求得化學(xué)式，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，據(jù)此書寫結(jié)構(gòu)簡式．

解答： 解：（1）令有機物燃燒生成的CO為x，一氧化碳還原氧化銅得到的二氧化碳質(zhì)量是y，則：
 CuO+CO

△   .

Cu+CO₂，固體質(zhì)量減少△m
    28g        44            16g
    x          y            6.4g

28

x

=

44

y

=

16g

6.4g

，解得x=11.2g，y=17.6g
生成CO的物質(zhì)的量為O的物質(zhì)的量n=

11.2g

28g/mol

=0.4mol，CO與CuO反應(yīng)生成的CO₂的物質(zhì)的量為0.4mol，質(zhì)量為17.6g．
有機物燃燒生成的CO₂的質(zhì)量為26.4g-17.6g=8.8g，物質(zhì)的量為0.2mol，
答：產(chǎn)物中CO₂、CO的物質(zhì)的量分別是0.2mol、0.4mol；
（2）根據(jù)原子守恒可知，有機物分子中N（C）=

0.4mol+0.2mol

0.2mol

=3，產(chǎn)物依次經(jīng)過足量的無水氯化鈣、氧化銅、堿石灰后，失重14.4g，所以生成水的物質(zhì)的量是14.4g，即n（H）=

14.4g

18g/mol

×2=1.6mol，所以N（H）=8，根據(jù)氧原子守恒，所以N（O）=

0.4mol+0.2mol×2+0.8mol-0.6mol×2

0.2mol

=2，所以分子式為：C₃H₈O₂，答：分子式為C₃H₈O₂．
（3）0.2mol該有機物恰好與9.2g金屬鈉完全反應(yīng)，即1mol該有機物和2mol金屬鈉之間反應(yīng)，則有機物中有2個-OH，結(jié)構(gòu)簡式為CH₂OHCH₂CH₂OH或是CH₂OHCHOHCH₂OH，答：該有機物A的結(jié)構(gòu)簡式為CH₂OHCH₂CH₂OH或是CH₂OHCHOHCH₂OH．

點評：本題考查利用燃燒法確定有機物分子式、有機物結(jié)構(gòu)的判斷、官能團的性質(zhì)等，難度中等，掌握原子守恒判斷有機物的分子式方法．注意有機物燃燒生成二氧化碳和水，不能確定是否含氧元素，需要根據(jù)所給條件進行定量計算確定．