Question

某有机物0.1mol和标准状况下的氧气5.6L恰好反应完全，所得产物为CO₂、CO、H₂O（气），产物通过盛浓硫酸的洗气瓶，洗气瓶的质量增加了5.4g，再通过灼热的氧化铜，氧化铜的质量减轻了1.6g，再通过装有碱石灰的干燥管，干燥管增加了8.8g．求有机物的分子式，并写出它可能的结构简式．（无计算过程不给分）
计算过程：
答：该有机物的分子式：

 

可能的结构简式：

 

．

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：浓硫酸的质量增加5.4g，说明反应产物中含水5.4g，通过灼热氧化铜，由于发生反应CuO+CO

△   .

Cu+CO₂使固体的质量减轻，结合方程式利用差量法可计算CO的物质的量．通过碱石灰时，碱石灰的质量增加了8.8g可计算总CO₂的物质的量，减去CO与CuO反应生成的CO₂的质量为有机物燃烧生成CO₂的质量，根据元素守恒计算有机物中含有C、H、O的物质的量，进而求得化学式，书写结构简式．

解答： 解：令有机物燃烧生成的CO为x，则：
 CuO+CO

△   .

Cu+CO₂，固体质量减少△m
    28g                  16g
    x                    1.6g
所以x=2.8g，CO的物质的量为

2.8g

28g/mol

=0.1mol．
根据碳元素守恒可知CO与CuO反应生成的CO₂的物质的量为0.1mol，质量为0.1mol×44g/mol=4.4g．
有机物燃烧生成的CO₂的质量为8.8g-4.4g=4.4g，物质的量为

4.4g

44g/mol

=0.1mol，
有机物燃烧生成水5.4g，物质的量为

5.4g

18g/mol

=0.3mol，
标况下，5.6L氧气的物质的量为：n（O₂）=5.6L÷22.4L/mol=0.25mol，氧原子为0.25mol×2=0.5mol，
根据原子守恒可知，有机物分子中N（C）=

0.1mol+0.1mol

0.1mol

=2，N（H）=

0.3mol×2

0.1mol

=6，N（O）=

0.1mol×2+0.1mol+0.3mol-0.5mol

0.1mol

=1，则有机物的分子式为C₂H₆O，有机物的结构简式可能为：CH₃-CH₂-OH、CH₃-O-CH₃，
故答案为：C₂H₆O；CH₃-CH₂-OH、CH₃-O-CH₃．

点评：本题考查有机物分子式确定、同分异构体书写等，难度中等，掌握原子守恒判断有机物的分子式方法．