Question

化學(xué)上常用燃燒法確定有機(jī)物的組成，如下圖所示裝置是用燃燒法確定烴或烴的含氧衍生物分子式的常用裝置，這種方法是在電爐加熱時(shí)用純氧氧化管內(nèi)樣品，根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量確定有機(jī)物的組成。

完成下列問題：

(1)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________。

(2)B裝置的作用是_______________________________________________，燃燒管C中CuO的作用是______________________________________________________。

(3)產(chǎn)生氧氣按從左向右流向，燃燒管C與裝置D、E的連接順序是：C→________→__________。

(4)反應(yīng)結(jié)束后，從A裝置錐形瓶內(nèi)的剩余物質(zhì)中分離出固體，需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是____________________________________________________________________。

(5)準(zhǔn)確稱取1.8 g烴的含氧衍生物X的樣品，經(jīng)充分燃燒后，D管質(zhì)量增加2.64 g，E管質(zhì)量增加1.08 g，則該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式是___________________________。實(shí)驗(yàn)測得X的蒸氣密度是同溫同壓下氫氣密度的45倍，則X的分子式為_________________________，1 mol X分別與足量Na、NaHCO₃反應(yīng)放出的氣體在相同條件下的體積比為1∶1，X可能的結(jié)構(gòu)簡式為____________________。

Answer 1

解析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�是用燃燒法來測定有機(jī)物分子式的實(shí)驗(yàn)，通過測定H₂O和CO₂的質(zhì)量從而求出有機(jī)物的組成或分子式。首先應(yīng)明確各裝置的作用，A裝置是產(chǎn)生O₂的裝置，根據(jù)該裝置的特點(diǎn)，屬于“固+液”反應(yīng)型，為此可用H₂O₂在MnO₂催化下制得O₂，或用Na₂O₂與H₂O反應(yīng)制得O₂；裝置B的作用是干燥O₂；對于裝置D、E的連接順序首先用E中的CaCl₂吸收H₂O，再用D中的堿石灰吸收CO₂，二者不能顛倒，因堿石灰既能吸收H₂O，也能吸收CO₂。樣品在C中燃燒時(shí)，有可能燃燒不充分從而產(chǎn)生CO，通過CuO將CO完全轉(zhuǎn)化為CO₂，從而保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。D管增加的質(zhì)量為CO₂，即m(CO₂)=2.64 g，E管增加的質(zhì)量為H₂O，即m(H₂O)=1.08 g，故有1.8 g有機(jī)物中含有C：0.72 g,H:0.12 g,O:0.96 g，則n(C)∶n(H)∶n(O)=1∶2∶1，該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為CH₂O。由題意知M(X)=90，故可得X的分子式為C₃H₆O₃。根據(jù)1 mol X分別與足量Na、NaHCO₃反應(yīng)放出的氣體在相同條件下的體積比為1∶1可得該有機(jī)物中含有一個(gè)醇羥基和一個(gè)羥基，根據(jù)有機(jī)物的成鍵規(guī)律可得符合該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為：HOCH₂CH₂COOH，。

答案：(1)2H₂O₂2H₂O+O₂↑(或2Na₂O₂+2H₂O4NaOH+O₂↑)

(2)吸收氧氣中的水蒸氣(或答：干燥氧氣)  使有機(jī)物不完全燃燒的產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為CO₂和H₂O

(3)E  D

(4)過濾〔蒸發(fā)結(jié)晶(需與Na₂O₂跟H₂O反應(yīng)制O₂相對應(yīng))〕

(5)CH₂O  C₃H₆O₃  HOCH₂CH₂COOH、