Question

電爐加熱時(shí)用純O₂氧化管內(nèi)樣品，根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量確定有機(jī)物的組成．下列裝置是用燃燒法確定有機(jī)物分子式常用的裝置．

（1）產(chǎn)生的O₂按從左到右的流向，所選裝置各導(dǎo)管的正確連接順序是g→

 

→

 

→h→i→

 

→

 

→

 

→

 

．
（2）燃燒管中CuO的作用是

 

．
（3）若實(shí)驗(yàn)中所取樣品只含C、H、O三種元素中的兩種或三種，準(zhǔn)確稱(chēng)取3.24g樣品，經(jīng)充分反應(yīng)后，A管質(zhì)量增加9.24g，B管質(zhì)量增加2.16g，則該樣品的實(shí)驗(yàn)式為

 

．
（4）要確定該物質(zhì)的分子式，還要知道該物質(zhì)的

 

．經(jīng)測(cè)定其蒸氣密度為4.82g/L（已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則其分子式為

 

．
（5）經(jīng)紅外光譜分析知該化合物的分子中存在1個(gè)苯環(huán)，苯環(huán)上只有1個(gè)支鏈，且支鏈中有1個(gè)甲基．試寫(xiě)出該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：測(cè)定有機(jī)物分子的元素組成,有關(guān)有機(jī)物分子式確定的計(jì)算

專(zhuān)題：計(jì)算題,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理是測(cè)定一定質(zhì)量的有機(jī)物完全燃燒時(shí)生成CO₂和H₂O的質(zhì)量，來(lái)確定是否含氧及C、H、O的個(gè)數(shù)比，求出最簡(jiǎn)式．因此生成O₂后必須除雜（主要是除H₂O）明確各裝置的作用是解題的前提，A用來(lái)吸收二氧化碳、B用來(lái)吸收水、C用于干燥通入E中的氧氣、D用來(lái)制取反應(yīng)所需的氧氣、E是在電爐加熱時(shí)用純氧氣氧化管內(nèi)樣品；根據(jù)一氧化碳能與氧化銅反應(yīng)，可被氧化成二氧化碳的性質(zhì)可知CuO的作用是把有機(jī)物不完全燃燒產(chǎn)生的CO轉(zhuǎn)化為CO₂；
（2）由（1）得一氧化碳能與氧化銅反應(yīng)，可被氧化成二氧化碳的性質(zhì)可知，CuO的作用是把有機(jī)物不完全燃燒產(chǎn)生的CO轉(zhuǎn)化為CO₂；
（3）根據(jù)n=

m

M

計(jì)算水、二氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)質(zhì)量守恒定律計(jì)算O元素質(zhì)量，再根據(jù)原子守恒確定有機(jī)物的最簡(jiǎn)式；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)式確定該物質(zhì)的分子式，還要知道該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量，根據(jù)M=ρVm計(jì)算相對(duì)分子質(zhì)量即可；
（5）根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和分子式確定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

解答： 解：（1）D中生成的氧氣中含有水蒸氣，應(yīng)先通過(guò)C中的濃硫酸干燥，在E中電爐加熱時(shí)用純氧氧化管內(nèi)樣品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，則E中CuO可與CO進(jìn)一步反應(yīng)生成二氧化碳，然后分別通入B（吸收水）、A（吸收二氧化碳）中，根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量推斷有機(jī)物的組成，則產(chǎn)生的氧氣按從左到右流向，所選擇裝置各導(dǎo)管的連接順序是g→f→e→h→i→c（或d）→d（或c）→a（或b）→b（或a）．
故答案為：g→f→e→h→i→c（或d）→d（或c）→a（或b）→b（或a）．
（2）一氧化碳能與氧化銅反應(yīng)，可被氧化成二氧化碳的性質(zhì)可知，CuO的作用是把有機(jī)物不完全燃燒產(chǎn)生的CO轉(zhuǎn)化為CO₂；
故答案為：使有機(jī)物更充分氧化為CO₂、H₂O；
（3）水的物質(zhì)的量=

2.16g

18g/mol

=0.12mol、二氧化碳的物質(zhì)的量=

9.24g

44g/mol

=0.21mol，則m（C）+m（H）=0.21mol×12g+0.12mol×2×1g/mol=2.76g＜3.24g，故有機(jī)物含有O元素，m（O）=3.24g-2.76g=0.48g，則n（O）=

0.48g

16g/mol

=0.03mol，n（C）：n（H）：n（O）=0.21：0.24：0.03=7：8：1，該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式是C₇H₈O，故答案為：C₇H₈O；
（4）確定該物質(zhì)的分子式，還要知道該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量，其蒸氣密度為4.82g/L（已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則M=ρVm=4.82g/L×22.4L/mol=108g/mol，所以分子式為：C₇H₈O，故答案為：相對(duì)分子質(zhì)量；C₇H₈O；
（5）該化合物的分子式是C₇H₈O，其中存在1個(gè)苯環(huán)，苯環(huán)上只有1個(gè)支鏈，且支鏈中有1個(gè)甲基，符合條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物的分子式的實(shí)驗(yàn)測(cè)定，題目難度中等，關(guān)鍵在于清楚實(shí)驗(yàn)的原理，掌握燃燒法利用元素守恒確定實(shí)驗(yàn)式的方法．