Question

電爐加熱時用純O₂氧化管內樣品，根據(jù)產物的質量確定有機物的組成．下列裝置是用燃燒法確定有機物分子式常用的裝置，如圖1．

（1）產生的O₂按從左到右的流向，所選裝置各導管的正確連接順序是

 

．
（2）C裝置中濃硫酸的作用是

 

．
（3）D裝置中MnO₂的作用是

 

．
（4）燃燒管中CuO的作用是

 

．
（5）若實驗中所取樣品只含C、H、O三種元素中的兩種或三種，準確稱取0.92g樣品，經(jīng)充分反應后，A管質量增加1.76g，B管質量增加1.08g，則該樣品的實驗式為

 

．
（6）要確定該物質的分子式，還要知道該物質的

 

．經(jīng)測定其蒸氣密度為2.054g?L^-1（已換算為標準狀況下），則其分子式為

 

．
（7）該物質的核磁共振氫譜如圖2所示，則其結構簡式為

 

．

Answer 1

考點：有關有機物分子式確定的計算,有機物實驗式和分子式的確定

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：（1）根據(jù)實驗原理是測定一定質量的有機物完全燃燒時生成CO₂和H₂O的質量，來確定是否含氧及C、H、O的個數(shù)比，求出最簡式，再結合有機物相對分子質量確定分子式．
因此生成O₂后必須除雜（主要是除H₂O），A用來吸收二氧化碳、B用來吸收水、C用于干燥通入E中的氧氣、D用來制取反應所需的氧氣、E是在電爐加熱時用純氧氣氧化管內樣品，根據(jù)一氧化碳能與氧化銅反應可被氧化成二氧化碳的性質，可知CuO的作用是把有機物不完全燃燒產生的CO轉化為CO₂；
（2）由（1）得D中生成的氧氣中含有水蒸氣，應先通過C中的濃硫酸干燥；
（3）由（1）得MnO₂為分解制備氧氣的催化劑；
（4）由（1）得一氧化碳能與氧化銅反應可被氧化成二氧化碳的性質可知，CuO的作用是把有機物不完全燃燒產生的CO轉化為CO₂；
（5）根據(jù)n=

m

M

計算水、二氧化碳的物質的量，根據(jù)質量守恒定律計算O元素質量，再根據(jù)原子守恒確定有機物的最簡式；
（6）要確定該物質的分子式，還要知道該物質的相對分子質量；
該有機物蒸氣密度為2.054g?L^-1，則其相對分子質量=2.054×22.4=46，結合最簡式確定有機物分子式；
（7）該物質的核磁共振氫譜有3個吸收峰，故有機物分子中有3種H原子，結合分子式確定其結構簡式．

解答： 解：（1）D中生成的氧氣中含有水蒸氣，應先通過C中的濃硫酸干燥，在E中電爐加熱時用純氧氧化管內樣品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，則E中CuO可與CO進一步反應生成二氧化碳，然后分別通入B吸收水、通過A吸收二氧化碳，根據(jù)產物的質量推斷有機物的組成，則產生的氧氣按從左到右流向，所選擇裝置各導管的連接順序是：g→f→e→h→i→c（或d）→d（或c）→a（或b）→b（或a），
故答案為：g→f→e→h→i→c（或d）→d（或c）→a（或b）→b（或a）；
（2）D中生成的氧氣中含有水蒸氣，應先通過C中的濃硫酸干燥，以免影響實驗結果，
故答案為：吸收水分干燥氧氣；
（3）MnO₂為分解制備氧氣的催化劑，
故答案為：作催化劑加快產生O₂的速率；
（4）一氧化碳能與氧化銅反應，可被氧化成二氧化碳的性質可知，CuO的作用是把有機物不完全燃燒產生的CO轉化為CO₂；
故答案為：把有機物不完全燃燒產生的CO轉化為CO₂；
（5）水的物質的量=

1.08g

18g/mol

=0.06mol、二氧化碳的物質的量=

1.76g

44g/mol

=0.04mol，則m（C）+m（H）=0.04mol×12g+0.06mol×2×1g/mol=0.6g＜0.92g，故有機物含有O元素，m（O）=0.92g-0.6g=0.32g，則n（O）=

0.32g

16g/mol

=0.02mol，n（C）：n（H）：n（O）=0.04：0.12：0.02=2：6：1，該有機物的實驗式是C₂H₆O；
（6）要確定該物質的分子式，還要知道該物質的相對分子質量；該有機物蒸氣密度為2.054g?L^-1，則其相對分子質量=2.054×22.4=46，所以分子式為（C₂H₆O）n，則46n=46，故n=1，所以分子式為C₂H₆O，
故答案為：相對分子質量；C₂H₆O；
（7）該有機物分子式為C₂H₆O，該物質的核磁共振氫譜有3個吸收峰，故有機物分子中有3種H原子，所以其結構簡式為：CH₃CH₂OH；
故答案為：CH₃CH₂OH．

點評：本題考查有機物的分子式的實驗測定，題目難度中等，關鍵在于清楚實驗的原理，掌握燃燒法利用元素守恒確定實驗式的方法．