Question

【题目】通常将一定量的有机物充分燃烧转化为简单的无机物，然后根据产物的质量确定有机物的组成。如图所示是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。

请回答下列问题：

（1）使产生的O2按从左到右的方向流动，则所选装置中各导管的正确连接顺序是___(填字母)。

（2）装置C中浓硫酸的作用是___。

（3）燃烧管中CuO的作用是___。

（4）若准确称取0.69g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，充分燃烧后，A管质量增加1.32g，B管质量增加0.81g，则该有机物的实验式为___。

（5）经测定其蒸气密度为2.054g/L(已换算为标准状况)，则其分子式为___。

（6）该物质的核磁共振氢谱如图所示，则其结构简式为___。

Answer 1

【答案】g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a) 干燥O2 确保有机物中的碳元素全部转化为CO2 C2H6O C2H6O CH3CH2OH

【解析】

实验原理是测定一定质量的有机物完全燃烧时生成CO2和H2O的质量来确定是否含氧及C、H、O的个数比，求出最简式。D装置利用双氧水和二氧化锰制取氧气，由于后续实验需要测定水的质量来确定有机物中H元素的质量，所以氧气和样品反应前需要装置C进行干燥，之后通入电炉进行反应；实验中利用NaOH来吸收二氧化碳，而固体NaOH也容易吸水，所以要先用B装置吸收，之后再通过A装置吸收二氧化碳。

(1)使产生的O2按从左到右的方向流动，根据以上分析可知所选装置中各导管的正确连接顺序是：g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a)；

(2)为防止通入的氧气中混有水蒸气影响后续测定，需要浓硫酸干燥氧气；

(3)由于有机物燃烧时可能产生CO，燃烧管中的CuO可以确保样品中的碳元素全部转化为二氧化碳，被后续装置吸收；

(4)A管质量增加1.32g为生成二氧化碳的质量，物质的量为1.32g÷44g/mol=0.03mol，则n(C)=0.03mol，m(C)=0.03mol×12g/mol=0.36g，B管质量增加0.81g为生成水的质量，物质的量为0.81g÷18g/mol=0.045mol，则n(H)=0.045mol×2=0.09mol，m(H)=0.09mol×1g/mol=0.09g，m(C)+m(H)=0.36g+0.09g=0.45g＜0.69g，所以还含有氧元素，m(O)=0.69g-0.45g=0.24g，则n(O)=0.24g÷16g/mol=0.015mol，则n(C)：n(H)：n(O)=0.03mol：0.09mol：0.015mol=2：6：1，故有机物的实验式为：C2H6O；

(5)该实验方法只能获得有机物的实验式，要确定有机物的分子式，还要知道有机物的相对分子质量，该有机物的摩尔质量为2.054g/L×22.4L/mol=46g/mol，即相对分子质量为46，实验式的式量也是46，故实验式即为分子式；

(6)有机物分子式为C2H6O，由核磁共振氢谱可知该有机物分子含有3种不同的氢原子，故有机物结构简式为：CH3CH2OH。