Question

化學(xué)上常用燃燒法確定有機物的組成．如圖裝置是用燃燒法確定烴或烴的含氧衍生物分子式的常用裝置，這種方法是在電爐加熱時用純氧氧化管內(nèi)樣品，根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量確定有機物的組成．

回答下列問題：
（1）裝置A中裝有MnO₂，寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

；
（2）C裝置（燃燒管）中CuO的作用是

 

；
（3）寫出E裝置中所盛放物質(zhì)的名稱

 

，它的作用是

 

．
（4）若將B裝置去掉會對實驗結(jié)果造成什么影響？

 

．
（5）若準(zhǔn)確稱取1.20g樣品（烴或烴的含氧衍生物）．經(jīng)充分燃燒后，E管質(zhì)量增加1.76g，D管質(zhì)量增加0.72g，則該有機物的實驗式為

 

．
（6）從定量測定準(zhǔn)確角度去考慮，該裝置應(yīng)怎樣進一步改進

 

．

Answer 1

考點：測定有機物分子的元素組成

專題：實驗設(shè)計題

分析：先明確各裝置的作用：A用來制取反應(yīng)所需的氧氣、B用來吸收水、C是在電爐加熱時用純氧氣氧化管內(nèi)樣品、D用來吸收產(chǎn)生的水、E用于測量二氧化碳的含量；
（1）雙氧水可分解生成氧氣，A裝置中分液漏斗盛放的物質(zhì)是雙氧水，化學(xué)方程式：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）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的作用是把有機物不完全燃燒產(chǎn)生的CO轉(zhuǎn)化為CO₂；
（3）E裝置的作用為測量燃燒生成的二氧化碳的質(zhì)量；
（4）裝置B用于干燥氧氣，避免氧氣中水分進入有機物燃燒裝置發(fā)生危險，且影響有機物中氫元素的測定；
（5）根據(jù)E中增加的為二氧化碳的質(zhì)量、D中增加的為水的質(zhì)量計算出C、H元素質(zhì)量，再根據(jù)總質(zhì)量確定是否含有氧元素，最后計算出該有機物的最簡式；
（6）堿石灰能夠吸收空氣中的二氧化碳和水分，影響測定結(jié)果，需要在E裝置后增加一個干燥管．

解答： 解：（1）雙氧水可分解生成氧氣，A裝置中分液漏斗盛放的物質(zhì)是雙氧水，化學(xué)方程式：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）有機物燃燒產(chǎn)物中會有部分CO，CuO的作用是使有機物充分氧化生成CO₂和H₂O，
故答案為：使有機物充分氧化生成CO₂和H₂O；
（3）E裝置中所盛放物質(zhì)最好選用堿石灰或氫氧化鈉，因為氫氧化鈉可以完全吸收反應(yīng)生成的二氧化碳．故填堿石灰或氫氧化鈉，它的作用是吸收CO₂氣體，
故答案為：堿石灰或氫氧化鈉；吸收CO₂氣體；
（4）若將B裝置去掉，A中生成的氧氣中含有水蒸氣進入D裝置，導(dǎo)致造成測得有機物中含氫量增大，
故答案為：造成測得有機物中含氫量增大；
（5）本實驗需測定有機物中碳元素、氫元素的質(zhì)量，原理是根據(jù)氫氧化鈉吸收的二氧化碳的質(zhì)量求碳元素的質(zhì)量，有機物燃燒時可能也產(chǎn)生一氧化碳，為了測定精確，要將有機物不完全燃燒產(chǎn)生的少量CO氧化成CO₂，氧化銅通過與一氧化碳反應(yīng)能保證有機物中的碳都轉(zhuǎn)化為CO₂；根據(jù)硫酸銅吸收的水的質(zhì)量求氫元素的質(zhì)量，然后根據(jù)碳、氫元素的質(zhì)量和是否等于1.2克確定是否含有氧元素．過程如下：
E管質(zhì)量增加1.76克說明生成了1.76克二氧化碳，可得C元素的質(zhì)量：1.76g×

12

44

×100%=0.48g；
D管質(zhì)量增加0.72克說明生成了0.72克水，可得H元素的質(zhì)量：0.72g×

2

18

×100%=0.08g；
從而可推出含O元素的質(zhì)量為：1.2-0.48-0.08=0.64g，
設(shè)最簡式為C_XH_YO_Z，則：12X：Y：16Z=0.48：0.08：0.64，
則X：Y：Z=1：2：1，所以該有機物的最簡式為：CH₂O，
故答案為：CH₂O；
（6）堿石灰中的二氧化碳和水分能夠被堿石灰吸收，影響測定結(jié)果，從定量測定準(zhǔn)確角度去考慮，該裝置的改進方法為：在E后再連一個干燥管，防止空氣中的CO₂和H₂O，故答案為：在E后再連一個干燥管，防止空氣中的CO₂和H₂O．

點評：本題是一道較綜合的實驗題，主要考查學(xué)生運用所學(xué)化學(xué)知識綜合分析和解決實際問題的能力；增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學(xué)生整合知識的能力．