Question

某同学为测定维生素C中碳、氢的质量分数，取维生素C样品研碎，称取该试样0.352克置于铂舟并放入燃烧管中，不断通入氧气流。用酒精喷灯持续加热样品，将生成物先后通过无水硫酸铜和碱石灰，两者分别增重0.144克和0.528克，生成物完全被吸收。试回答以下问题：

①通过计算确定维生素C中是否含有氧元素？

②如果需要你确定维生素C的分子式，你还需要哪些信息？

③维生素A也是一类重要的维生素，它的结构简式可写为，式中以线示键，线的交点与端点处代表碳原子，并用氢原子数补足4价，但C、H原子未标记出来。维生素A的分子式为_______________。1 mol维生素A在催化剂作用下最多可与_________ mol H₂发生加成反应。

 

Answer 1

【答案】

①硫酸铜增重0.144g，所以生成物水的质量是0.144g，物质的量是0.144g÷18g/mol＝0.008mol。碱石灰增重的质量是CO₂，所以CO₂的物质的量是0.528g÷44g/mol＝0.012mol。因此生成物中氧原子的质量是（0.008mol＋0.012mol×2）×16g/mol＝0.512g。根据质量守恒定律可知，消耗氧气的质量是0.144g＋0.528g－0.352g＝0.32g＜0.512g，所以分子中含有氧元素。

②还需要知道维生素Ｃ的相对分子质量    ③C₂₀H₃₀O    5

【解析】考查有机物的计算。

①硫酸铜增重0.144g，所以生成物水的质量是0.144g，物质的量是0.144g÷18g/mol＝0.008mol。碱石灰增重的质量是CO₂，所以CO₂的物质的量是0.528g÷44g/mol＝0.012mol。因此生成物中氧原子的质量是（0.008mol＋0.012mol×2）×16g/mol＝0.512g。根据质量守恒定律可知，消耗氧气的质量是0.144g＋0.528g－0.352g＝0.32g＜0.512g，所以分子中含有氧元素。

②根据①可得出维生素Ｃ的最简式，所以要计算分子式，还需要知道维生素Ｃ的相对分子质量。

③将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况，每个拐点或终点均表示有1个碳原子，称为键线式。所以根据键线式的特点可知，维生素A的分子式为C₂₀H₃₀O。根据结构简式可知，维生素A中含有5个碳碳双键，所以1 mol维生素A在催化剂作用下最多可与5mol H₂发生加成反应。