Question

某實驗小組用燃燒分析法測定某有機物中碳和氫等元素的含量，隨后又對其進行了性質探究。將已稱量的樣品置于氧氣流中，用氧化銅作催化劑，在高溫條件下樣品全部被氧化為水和二氧化碳，然后分別測定生成的水和二氧化碳。實驗可能用到的裝置如下圖所示，其中A、D裝置可以重復使用。

請回答下列問題：

（1）請按氣體流向連接實驗裝置B→?????? ? →C→A→D→???????? （用裝置編號填寫）。

（2）B裝置中制O2時所用的藥品是???????????????????????????????????????????? 。實驗中，開始對C裝置加熱之前，要通一段時間的氧氣，目的是???????????????????????????????????? ；停止加熱后，也要再通一段時間的氧氣，目的是?????????????????????????????????? .。

（3）已知取2.3g的樣品X進行上述實驗，經(jīng)測定A裝置增重2.7g，D裝置增重4.4g。試推算出X物質的實驗式?????????????????????????? 。

（4）該小組同學進一步實驗測得：2.3g的 X與過量金屬鈉反應可放出560mLH2（已換算成標準狀況下），且已知X分子只含一個官能團。查閱資料后，學生們又進行了性質探究實驗：實驗一：X在一定條件下可催化氧化最終生成有機物Y；實驗二：X與Y在濃硫酸加熱條件下生成有機物Z。則：①寫出實驗二中反應的化學方程式?????????????????????????????????????? 。

② 除去Z中混有的Y所需的試劑和主要儀器是????????????? 、????????????? 。

（5）若已知室溫下2.3g液態(tài)X在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時可放出68.35kJ的熱量，寫出X在氧氣中燃燒的熱化學方程式????????????????????????????????????????? 。

 

Answer 1

【答案】

（1）A；? D；（2）H2O2和MnO2 或Na2O2和 H2O；趕出裝置中的二氧化碳和水蒸氣等；將燃燒生成的二氧化碳和水蒸氣徹底排出，并完全吸收；（3）C2H6O；

（4）① CH3COOH + C2H5OHCH3COOC2H5 + H2O

② 飽和Na2CO3溶液、分液漏斗

（5）C2H5OH(l)+3O2(g) =2CO2(g)+3H2O(l)；△H=-1367 kJ/mol

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)實驗的目的、原理及裝置的作用確定裝置的連接次序；本實驗為燃燒法確定有機物的組成。實驗過程中，為保持測定結果的準確性，必須防止空氣中二氧化碳和水蒸氣的干擾。裝置B為氧氣的發(fā)生裝置，制得的氧氣中含有水蒸氣，必須除去，應連接裝有濃硫酸的洗氣瓶，然后連接裝置C，發(fā)生主體反應，再用裝有濃硫酸的洗氣瓶吸收水蒸氣，用裝有堿石灰的U形管吸收二氧化碳，最后再用裝有堿石灰的U形管防止空氣中二氧化碳和水蒸氣的干擾，按氣體流向連接實驗裝置B→A →C→A→D→D；（2）B裝置為固液不加熱制氣體的發(fā)生裝置，用該裝置制O2時所用的藥品是H2O2和MnO2 或Na2O2和 H2O；實驗中，為保持測定結果的準確性，必須防止空氣中二氧化碳和水蒸氣的干擾，則開始對C裝置加熱之前，要通一段時間的氧氣，目的是趕出裝置中的二氧化碳和水蒸氣等；停止加熱后，也要再通一段時間的氧氣，目的是將燃燒生成的二氧化碳和水蒸氣徹底排出，并完全吸收；（3）根據(jù)題意知，A裝置增重的2.7g為生成水的質量，物質的量為0.15 mol ，則有機物中氫原子的物質的量為0.3mol，氫元素質量為0.3g；D裝置增重的4.4g為二氧化碳的質量，物質的量為0.1mol，則有機物中碳原子的物質的量為0.1mol，碳元素質量為1.2g；則有機物中一定含有氧元素。氧元素質量為：m(O)=2.3－1.2－0.3=0.8g，氧原子的物質的量為0.05mol，所以實驗式為：C2­H6O；（4）根據(jù)X的實驗式及題給信息判斷，X為乙醇，Y為乙酸，Z為乙酸乙酯。①實驗二中的反應為乙酸和乙醇的酯化反應，化學方程式CH3COOH + C2H5OHCH3COOC2H5 + H2O；② 除去乙酸乙酯中混有的乙酸所需的試劑為飽和Na2CO3溶液，方法為分液，用到的主要儀器是分液漏斗；（5）根據(jù)題給信息寫出乙醇燃燒的熱化學方程式為C2H5OH(l)+3O2(g) =2CO2(g)+3H2O(l)；△H=-1367 kJ/mol。

考點：考查化學實驗基本操作，有機物分子式和結構式的確定、乙醇的性質、熱化學方程式的書寫。