Question

有机物A由碳、氢两种元素组成．现取0.2molA与一定量的氧气（标准状况）在密闭容器中燃烧，燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气（假设反应没有剩余）．将反应生成的气体依次通过浓硫酸、碱石灰和灼热的氧化铜，浓硫酸增重18g，碱石灰增重26.4g，氧化铜质量减少3.2g．
（1）通过计算确定该有机物的分子式；
（2）写出符合上述条件的有机物的结构简式．

Answer 1

（1）浓硫酸吸水，由浓硫酸增重18g，可得水的质量为18g，水的物质的量为：n（H₂O）=

18g

18g/mol

1mol，氢原子的物质的量为：n（H）=2mol；
碱石灰吸收二氧化碳，碱石灰增重26.4g，则二氧化碳的质量为26.4g，二氧化碳的物质的量为：

26.4g

44g/mol

=0.6mol，碳原子的物质的量为：n（C）=0.6mol；
一氧化碳与氧化铜按照物质的量1：1反应，每有1mol氧化铜反应，氧化铜质量减少16g，由于氧化铜质量减少了3.2g，所以参加反应的CO的物质的量为0.2mol，C原子的物质的量为0.2mol；故燃烧产物中含有碳原子总的物质的量为：n（C）=0.6mol+0.2mol=0.8mol，
所以1molA中含有

0.8mol

0.2mol

mol=4molC、含有

2mol

0.2mol

mol=10molH，
根据碳氢元素守恒，可求有机物分子式为：C₄H₁₀，
答：该有机物的分子式为C₄H₁₀；
（2）满足C₄H₁₀的有机物为丁烷，丁烷存在两种同分异构体，分别为：正丁烷 CH₃CH₂CH₂CH₃和异丁烷 CH₃CH（CH₃）₂，
故答案为：CH₃CH₂CH₂CH₃；CH₃CH（CH₃）₂．