Question

6．电炉加热时用纯O₂氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成．如图1装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置．

（1）D装置中MnO₂的作用是作催化剂、加快产生O₂的速率．
（2）燃烧管中CuO的作用是使有机物更充分氧化为CO₂、H₂O．
（3）若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.92g样品，经充分反应后，A管质量增加1.76g，B管质量增加1.08g，则该样品的实验式为C₂H₆O．
（4）用质谱仪测定其相对分子质量，得如图2所示的质谱图，则该有机物的相对分子质量为46．
（5）能否根据A的实验式确定A的分子式能（填“能”或“不能”），若能，则A的分子式是C₂H₆O（若不能，则此空不填）．
（6）该物质的核磁共振氢谱如图3所示，则其结构简式为CH₃CH₂OH．

Answer 1

分析 D中生成的氧气中含有水蒸气，应先通过C中的浓硫酸干燥，在E中电炉加热时用纯氧氧化管内样品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，则E中CuO可与CO进一步反应生成二氧化碳，然后分别通入B（吸收水）、A（吸收二氧化碳）中，根据产物的质量推断有机物的组成，
（1）MnO₂为分解制备氧气的催化剂；
（2）一氧化碳能与氧化铜反应，可被氧化成二氧化碳的性质可知，CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO₂；
（3）根据元素守恒法确定有机物的实验式；
（4）根据质谱图可知有机物的相对分子质量；
（5）要确定有机物的分子式，要知道有机物的相对分子质量和实验式；
（6）核磁共振氢谱中峰值数等于有机物中氢原子的种类数确定有机物的种类；

解答 解：D中生成的氧气中含有水蒸气，应先通过C中的浓硫酸干燥，在E中电炉加热时用纯氧氧化管内样品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，则E中CuO可与CO进一步反应生成二氧化碳，然后分别通入B（吸收水）、A（吸收二氧化碳）中，根据产物的质量推断有机物的组成，
（1）MnO₂为双氧水分解制备氧气的催化剂，可即可反应速率，
故答案为：作催化剂、加快产生O₂的速率；
（2）一氧化碳能与氧化铜反应，可被氧化成二氧化碳的性质可知，CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO₂，
故答案为：使有机物更充分氧化为CO₂、H₂O；
（3）A管质量增加1.76g说明生成了1.76g二氧化碳，可得碳元素的质量：1.76g×$\frac{12}{44}$×100%=0.48g，
B管质量增加1.08g说明生成了1.08g水，可得氢元素的质量：1.08g×$\frac{2}{18}$×100%=0.12g，从而可推出含氧元素的质量为：0.92g-0.48g-0.12g=0.32g，
设实验式为C_XH_YO_Z，则X：Y：Z=$\frac{0.48}{12}$：$\frac{0.12}{1}$：$\frac{0.32}{16}$=2：6：1，则其实验式为：C₂H₆O，
故答案为：C₂H₆O；
（4）质谱图可知有机物的相对分子质量为46，
故答案为：46；
（5）有机物的实验式为：C₂H₆O，所以分子式为（C₂H₆O）n，相对分子质量为46n，而有机物的相对分子质量为46，则n=1，所以分子式为C₂H₆O，
故答案为：能；C₂H₆O；
（6）核磁共振氢谱中给出3种峰，说明该分子中有3种H原子，所以其结构简式为：CH₃CH₂OH；
故答案为：CH₃CH₂OH．

点评 本题考查有机物的分子式、结构简式的确定，题目难度中等，明确实验原理为解答关键，注意掌握常见有机物结构与性质，明确守恒思想在确定有机物分子式中的应用方法是，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用能力．