Question

2．某学习小组为探究维生素C的组成和有关性质，进行了以下实验：取维生素C样品研碎，称取该试样0.704g，置于铂舟并放人燃烧管中，不断通入氧气流．用酒精喷灯持续加热样品，样品逐渐消失最后无任何残留物，将生成物（仅有两种物质）先后通过无水CaCl₂和碱石灰，两者分别增重0.288g和1.056g，生成物完全被吸收．
请解答下列问题：
（1）称取的试样中，含有氢原子的物质的量是0.032mo1；碳元素的质最是0.288g．
（2）维生素C中含（填“含”、“不含”或“无法确定是否”）有氧元素，理由是根据实验数据可知氢、碳的质量之和小于所取样品的质量．如你回答“含”有，请计算称取的试样中氧原子的物质的量并填入下一空格中；如你回答“不含”等，则下一空格不必填写．称取试样中氧原子的物质的量为0.024molmol．
（3）如果要确定维生素C的分子式，你认为还需要知道的信息是维生素C的相对分子质量．

Answer 1

分析 （1）生成物通过无水硫酸铜吸收水，通过碱石灰吸收二氧化碳，根据质量变化计算出水和二氧化碳的量，再根据n=$\frac{m}{M}$计算出水和二氧化碳的物质的量，从而得出氢原子的物质的量，最后根据m=nM计算出碳元素的质量；
（2）根据水和二氧化碳的量计算出维生素C含有的氢元素和碳元素的质量和，与样品质量比较，即可得出，m（H）+m（C）=0.032×1+0.288=0.32g＜0.704g，所以确定含有氧元素，并能计算出氧元素的物质的量，得出C、H、O元素的物质的量比，再结合维生素C摩尔质量得出分子式；
（3）根据（3）可知，确定维生素C的分子式，还需要知道维生素C的相对分子质量．

解答 解：（1）生成物通过无水硫酸铜吸收水，通过碱石灰吸收二氧化碳，根据质量变化计算出水和二氧化碳的量，n（H）=2n（H₂O）=$\frac{0.288}{18}$mol×2=0.032mol，n（C）=n（CO₂）=$\frac{1.056g}{44g/mol}$=0.024mol，则m（C）=0.024mol×12g/mol=0.228g，
故答案为：0.032；0.288；
（2）根据水和二氧化碳的量计算出维生素C含有的氢元素和碳元素的质量和，与样品质量比较，即可得出，m（H）+m（C）=0.032×1+0.288=0.32g＜0.704g，所以确定含有氧元素，并氧元素的物质的量为：$\frac{0.704-0.32}{16}$=0.024mol，
故答案为：含；氢、碳的质量之和小于所取样品的质量；0.024mol；
（3）根据（2）的计算，得出C、H、O元素的物质的量比，再结合维生素C摩尔质量得出分子式，所以还应该知道维生素C的相对分子质量，
故答案为：维生素C的相对分子质量．

点评 本题考查有机物分子式、有机物结构与性质，题目难度中等，注意掌握掌握常见有机物结构与性质，明确质量守恒定律在确定有机物分子式中的应用．