Question

取3.40 g只含羟基，不含其他官能团的液态饱和多元醇，置于5.00 L氧气中，经点燃，醇完全燃烧。反应后气体体积减少0.56 L，将气体经CaO吸收，体积又减少2.80 L（所有气体体积均在标准状况下测定）。

（1）3.40 g醇中C、H、O物质的量分别为：C__________ mol，O__________ mol；该醇中C、H、O的原子数之比为__________。

（2）由以上比值能否确定该醇的分子式？_________________，其原因是_________________。

（3）如果该多元醇的任意一个羟基换成一个卤原子，所得到的卤代物都只有一种，试写出该饱和多元醇的结构简式。

Answer 1

（1）0.125　0.1　5∶12∶4

（2）能　由于该实验式的不饱和度为零，所以实验式就是分子式

（3）C（CH₂OH）₄

解析：参加反应的O₂体积为：V（O₂）＝0.56 L＋2.80 L＝3.36 L

n（O₂）＝3.36 L/22.4 L·mol^-1＝0.15 mol

V（CO₂）＝2.80 L→n（CO₂）＝2.80 L/22.4 L·mol^-1＝0.125 mol

依据质量守恒得：参加反应的m（O₂）＋3.4 g＝m（H₂ O）＋m（CO₂）

即：0.15 mol × 32 g·mol^-1＋3.4 g＝m（H₂ O）＋0.125 mol×44 g·mol^-1

解之得：m（H₂O）＝2.7 g→n（H₂O）＝2.7 g/18 g·mol^-1＝0.15 mol

故（1）3.4 g醇分子中n（C）＝0.125 mol　?n（H）＝0.3 mol

n（O）＝（3.4 g-0.125 mol×12 g·mol^-1-0.3 mol×1 g·mol^-1）/16 g·mol^-1＝0.1 mol

故醇分子中C∶H∶O＝0.125 mol∶0.3 mol∶0.1  mol＝5∶12∶4

（2）能　由于该实验式的不饱和度为零，所以实验式就是分子式。

（3）若将该多元醇的任意一个羟基换成一个卤原子，所得到的卤代物都只有一种，说明该分子中所有羟基所处的位置是完全等同的，所以该醇的结构简式为C（CH₂OH）₄。