Question

化学上常用燃烧法确定有机物的组成。下图装置是用燃烧法确定烃或烃的含氧衍生物分子式的常用装置，这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。（已知A中发生的反应为：2H₂O₂=2H₂O+O₂↑）

回答下列问题：
（1）C装置(燃烧管)中CuO的作用是                                  。
（2）写出E装置中所盛放物质的名称                                 ，
它的作用是                                         。
（3）若将B装置去掉会对实验结果造成什么影响?                        。
（4）若准确称取1.20 g样品(烃或烃的含氧衍生物)。经充分燃烧后，E管质量增加1.76 g，D管质量增加0.72 g，则该有机物的实验式为                  。
（5）从定量测定准确角度去考虑，该装置应怎样进一步改进
                                                                                                                。

Answer 1

(每空2分，共12分）
（1）使有机物充分氧化生成CO₂和H₂O
（2）碱石灰或氢氧化钠        吸收CO₂气体
（3）造成测得有机物中含氢量偏高
（4）CH₂O
（5）在E后再连一个干燥管，防止空气中的CO₂和H₂O进入E

试题分析：明确各装置的作用是解题的前提，A用来制取反应所需的氧气、B用来吸收水、C是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品、D用来吸收产生的水、E是防止空气中的水进入D；根据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；确定物质的化学式可借助元素的质量守恒进行解答。
（1）CuO的作用是使有机物充分氧化生成CO₂和H₂O。
（2）E装置中所盛放物质最好选用碱石灰或氢氧化钠，因为氢氧化钠可以完全吸收反应生成的二氧化碳．故填碱石灰或氢氧化钠．它的作用是吸收CO₂气体。
（3）分析实验设计思路可知，B装置是用来吸收A中的水蒸气，若去掉B装置，从A中挥发出来的水会进入D中，对氢元素的测量结果会有影响，造成测得有机物中含氢量偏高。
（4）本实验需测定有机物中碳元素、氢元素的质量，原理是根据氢氧化钠吸收的二氧化碳的质量求碳元素的质量，有机物燃烧时可能也产生一氧化碳，为了测定精确，要将有机物不完全燃烧产生的少量CO氧化成CO₂，氧化铜通过与一氧化碳反应能保证有机物中的碳都转化为CO₂；根据硫酸铜吸收的水的质量求氢元素的质量，然后根据碳、氢元素的质量和是否等于1.2克确定是否含有氧元素．过程如下：
E管质量增加1.76克说明生成了1.76克二氧化碳，可得碳元素的质量：1.76g×(12÷44)×100%=0.48g
D管质量增加0.72克说明生成了0.72克水，可得氢元素的质量：0.72g×(2÷18)×100%=0.08g
从而可推出含氧元素的质量为：1.2-0.48-0.08=0.64g
设最简式为C_XH_YO_Z
12X：Y：16Z=0.48：：0.08：0.64
X：Y：Z=1：2：1
最简式为 CH₂O。
（5）因为外界的二氧化碳和水蒸气会进入到E装置中，所以改进的措施为在E后再连一个干燥管，防止空气中的CO₂和H₂O进入E。
点评：本题是一道较综合的实验题，主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力。