Question

0.2mol 有机物和 0.4mol O₂在密闭容器中燃烧后的产物为 CO₂、CO 和 H₂O（g）。 燃烧后的这些产物经过浓H₂SO₄后，质量增加 10.8g；再通过灼热的 CuO 充分反 应后，固体质量减轻 3.2g，最后气体再通过碱石灰被完全吸收，质量增加 17.6g。
（1）推断该有机物的分子式。
（2）若 0.2mol 该有机物在与过量的金属钠完全反应后放出 4.48LH₂（标准状 况），试确 定有机物的结构简式。

Answer 1

（1）C₂H₆O₂　
（2）

①浓H₂SO₄增重说明生成水的质量为10.8 g。②灼热的CuO减重3.2 g，说明生成CO的量，而CO又被氧化为CO₂，故碱石灰增重实际为原燃烧生成的CO₂及CO被氧化生成的CO₂质量之和。
③该物质与金属钠能发生反应产生H₂，说明含有—OH，这是推断其结构的依据。
④O₂的量不足量。
根据条件：
（1）燃烧产物中有CO，说明有机物燃烧时O₂不足。CO通过灼热的CuO充分反应后，CuO质量减轻3.2 g，即参与反应的CuO中含氧元素3.2 g，也就是有机物燃烧时减少的O₂的质量为3.2 g。
3.2 g O₂的物质的量为，即有机物完全燃烧时需O₂的物质的量为：0.4 mol+0.5 mol ="0.9" mol；有机物完全燃烧后生成CO₂和水的物质的量为：n（CO₂）= ="0.4" mol　　?n（H₂O）=
设该有机物的分子式为C_xH_yO_z。

该有机物的分子式为C₂H₆O₂。
（2）可与Na反应放出H₂，说明其结构中含有羟基（—OH）。
?n（H₂）=="0.2" mol
C₂H₆O₂　　～　　H₂
0.2 mol　　　　0.2 mol
1 mol　　　　　1 mol
1 mol C₂H₆O₂与Na反应后可放出1 mol H₂，说明C₂H₆O₂分子中含有2个可被Na置换的氢原子，即含有2个—OH，为C₂H₄（OH）₂，结构简式为。