Question

7．化学上常用燃烧法确定有机物组成，这种方法是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成．有机物M（分子式：C_xH_yS_z）是隐形飞机上吸波材料的主要成分．M充分燃烧的产物为三种氧化物，写出化学方程式：4C_xH_yS_z+（4x+y+4z）O₂$\stackrel{点燃}{→}$xCO₂+2yH₂O+4zSO₂．

Ⅰ．定性实验：
某化学兴趣小组为验证M组成元素进行了下列实验：将少量样品放入燃烧管A中，通入一定量O₂，用电炉加热使其燃烧，所需装置如图1所示（夹持仪器的装置已略去）．
（1）该实验装置连接顺序为A、C、B、D、E．（上述每一组仪器只能使用一次）
（2）D中盛放的试剂是酸性高锰酸钾溶液
（3）能证明有机物含碳元素的现象是D中溶液不褪色（或变浅），E中溶液变浑浊．
（4）燃烧管中放入CuO的作用是将有机物中的碳元素全部氧化成二氧化碳．
（5）指出上述中错误的装置：装置E中试剂瓶未与空气相通．
Ⅱ．定量实验：
（1）若测产生CO₂气体体积，采用如图2所示装置，实验结束后①调整量筒内外液面高度使之相同；②冷却至室温；③读取量筒内气体的体积．这三步操作的正确顺序是：②①③（请填写步骤代号）．
（2）若测产生CO₂气体质量，采用沉淀法．下列沉淀剂最好的是d
a．0.1mol/LCaCl₂溶液 b．0.1mol/L Ca（OH）₂溶液
c．0.1mol/L Ba（NO₃）₂溶液 d．0.1mol/L Ba（OH）₂溶液．

Answer 1

分析 Ⅰ．有机物中C燃烧生成二氧化碳、氢生成水，硫生成二氧化硫，据此写出反应的化学方程式；
（1）实验原理是检验有机物完全燃烧时生成物有SO₂、CO₂和H₂O，先检验水用无水硫酸铜，二氧化硫和二氧化碳都能使石灰水变浑浊，检验二氧化碳之前先检验二氧化硫，用品红检验即可，然后将二氧化硫用高锰酸钾来除去，然后将除净后再用石灰水检验二氧化碳；
（2）D的作用是除去二氧化硫并检验是否除净；
（3）检验二氧化碳之前先检验二氧化硫，用品红检验即可，然后将二氧化硫用高锰酸钾来除去，然后将除净后再用石灰水检验二氧化碳；
（4）氧化铜可以将生成的CO转化成CO₂；
（5）没有排气管，会使容器内气压变大造成危险；
Ⅱ．（1）要准确测量气体体积必须保持量筒内外气体的温度和压强相等，因此在读取量筒内气体的体积之前，应使试管和量筒内的气体都冷却至室温；再调节量筒内外液面高度使之相同；
（2）考虑所选试剂浓度大，和二氧化碳反应生成沉淀多考虑．

解答 解：Ⅰ．有机物中C燃烧生成二氧化碳、氢生成水，硫生成二氧化硫，C_xH_yS_z燃烧的化学方程式4C_xH_yS_z+（4x+y+4z）O₂$\stackrel{点燃}{→}$4xCO₂+2yH₂O+4zSO₂；故答案为：4C_xH_yS_z+（4x+y+4z）O₂$\stackrel{点燃}{→}$xCO₂+2yH₂O+4zSO₂；
（1）实验原理是检验有机物完全燃烧时生成物有SO₂、CO₂和H₂O，先检验水用无水硫酸铜，选用C装置；二氧化硫和二氧化碳都能使石灰水变浑浊，检验二氧化碳之前先检验二氧化硫，用品红检验即可，选用B装置；然后将二氧化硫用高锰酸钾来除去，选用D装置；然后将除净后再用石灰水检验二氧化碳，选用E装置，
故答案为：A、C、B、D、E；
（2）检验二氧化碳之前应先除去二氧化硫并检验是否除净，故D中应放酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾具有强氧化性，可把二氧化硫氧化，若看到酸性高锰酸钾颜色变浅证明已除净，
故答案为：酸性高锰酸钾溶液；
（3）碳元素燃烧产物是二氧化碳，二氧化碳可以用澄清石灰水来检验，检验二氧化碳之前先检验二氧化硫，用品红检验即可，然后将二氧化硫用高锰酸钾来除去，待除净后再用石灰水检验二氧化碳，
故答案为：D中溶液不褪色（或变浅），E中溶液变浑浊；
（4）氧化铜可以将碳元素不完全燃烧生成的CO转化成CO₂，
故答案为：将有机物中的碳元素全部氧化成二氧化碳；
（5）装置F只有进气管没有排气管，会使容器内气压变大造成危险，
故答案为：装置E中试剂瓶未与空气相通；
Ⅱ．（1）停止加热、回到室温后，将量筒下移以调节量筒内的液面与水槽一致，此时量筒内气体压强也为大气压，读数才是正确的；所以正确的操作顺序为：②使气体都冷却至室温；①调整量筒内外液面高度使之相同；③读取量筒内气体的体积；即②①③，
故答案为：②①③；
（2）氯化钙和硝酸钡和二氧化碳不反应，氢氧化钙溶解度小，得不到0.1mol/L溶液，氢氧化钡和二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀，故选d，
故答案为：d．

点评 本题考查有机物组成的测定，题目难度中等，注意把握实验的原理和方法，明确实验操作目的是解答该题的关键，注意氢氧化钙微溶于水，用来检验二氧化碳，不能用来吸收二氧化碳．