Question

中国石油天然气勘探开发公司位于尼日尔的分支机构CNPC—尼日尔石油公司，日前在该国东部最新发现了2900万桶的石油储量，勘探小组在石油样品中发现一种烃的含氧衍生物。可用下图所示装置确定其分子式和其组成。（不考虑空气进入装置）

回答下列问题：
（1）A中发生反应的化学方程式为                                 。
（2）B装置的作用是                      ，燃烧管C中CuO的作用是                             。
（3）产生氧气按从左向右流向，燃烧管C与装置D、E连接。现甲、乙两位同学提出了两种连接方案。
方案1 甲同学认为连接顺序是：C→E→D
方案2 乙同学认为连接顺序是：C→D→E
请你评价两种连接方案，判断哪种方案正确并说明理由。
          ，                                                                。
（4）准确称取1.8g烃的含氧衍生物X的样品，经充分燃烧后，D管质量增加2.64g，E管质量增加1.08g，实验测得X的蒸气密度是同温同压下氢气密度的45倍，则X的分子式为           ，1molX分别与足量Na、NaHCO₃反应放出的气体在相同条件下的体积比为1∶1，X可能的结构简式为                                    。

Answer 1

1）2H₂O₂2H₂O+O₂↑（2Na₂O₂+2H₂O="==" 4NaOH+O₂↑）（2分）
（2）吸收氧气中的水蒸气（或答：干燥氧气）（2分）使有机物不完全燃烧的产物全部转化为CO₂和H₂O（2分）（3）方案1（2分） 先要用无水CaCl₂吸收H₂O，再用碱石灰吸收CO₂（2分）
（4）C₃H₆O₃（2分）  HOCH₂CH₂COOH（2分）CH₃CH(OH)COOH（2分）

试题分析：（1）由题意可知，A装置是用来制取氧气的，该装置的特点是：固液不加热型．故可用双氧水和二氧化锰反应，也可以是过氧化钠与水反应，故答案为：2H₂O₂2H₂O+O₂↑；
（2）B装置的作用是吸收氧气中的水蒸气，燃烧管C中CuO的作用是使有机物不完全燃烧的产物（CO、H₂）进行再次氧化使其全部转化为CO₂和H₂O；（3）由于碱石灰既能吸收CO₂，又能吸收H₂O，而无水CaCl₂只能吸收H₂O，故先要用无水CaCl₂吸收H₂O，再用碱石灰吸收CO₂；（4）D管质量增加2.64g，即m（CO₂）=2.64g，n（CO₂）=0.06mol；E管质量增加1.08g，即m（H₂O）=1.08g，n（H₂O）=0.06mol；依据元素守恒可知有机物中的n（C）=n（CO₂）=0.06mol，n（H）=2n（H₂O）=0.12mol，有机物中n（O）=[1.08-m（C）-m（H）]/16=0.06g，所以
n（C）：n（H）：n（O）=1：2：1，该有机物的实验式是CH₂O；实验测得X的蒸气密度是同温同压下氢气密度的45倍，M（x）=90，设X的分子式为（CH₂O）_n，可得：30n=90，n=3，则X的分子式为C₃H₆O₃，由1molX分别与足量Na、NaHCO₃反应放出的气体在相同条件下的体积比为1：1，可知X分别含：一个羧基和羟基，则其结构式有两种即HOCH₂CH₂COOH和CH₃CH(OH)COOH。
点评：本题考查了测定有机物物质的组成，该考查是高考考查的重点和难点，本题综合性强，难度较大。