化學(xué)上常用燃燒法確定有機物的組成.如圖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用純氧氧化管內(nèi)樣品,根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量確定有機物的組成.

回答下列問題:

(1)裝置A中裝有MnO2,寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是  ;

(2)C裝置(燃燒管)中CuO的作用是  ;

(3)寫出E裝置中所盛放物質(zhì)的名稱  ,它的作用是 

(4)若將B裝置去掉會對實驗結(jié)果造成什么影響?  

(5)若準(zhǔn)確稱取1.20g樣品(烴或烴的含氧衍生物).經(jīng)充分燃燒后,E管質(zhì)量增加1.76g,D管質(zhì)量增加0.72g,則該有機物的實驗式為  

(6)從定量測定準(zhǔn)確角度去考慮,該裝置應(yīng)怎樣進(jìn)一步改進(jìn) 


考點:

測定有機物分子的元素組成.

專題:

實驗設(shè)計題.

分析:

先明確各裝置的作用:A用來制取反應(yīng)所需的氧氣、B用來吸收水、C是在電爐加熱時用純氧氣氧化管內(nèi)樣品、D用來吸收產(chǎn)生的水、E用于測量二氧化碳的含量;

(1)雙氧水可分解生成氧氣,A裝置中分液漏斗盛放的物質(zhì)是雙氧水,化學(xué)方程式:2H2O22H2O+O2↑;

(2)根據(jù)一氧化碳能與氧化銅反應(yīng),可被氧化成二氧化碳的性質(zhì)可知CuO的作用是把有機物不完全燃燒產(chǎn)生的CO轉(zhuǎn)化為CO2;

(3)E裝置的作用為測量燃燒生成的二氧化碳的質(zhì)量;

(4)裝置B用于干燥氧氣,避免氧氣中水分進(jìn)入有機物燃燒裝置發(fā)生危險,且影響有機物中氫元素的測定;

(5)根據(jù)E中增加的為二氧化碳的質(zhì)量、D中增加的為水的質(zhì)量計算出C、H元素質(zhì)量,再根據(jù)總質(zhì)量確定是否含有氧元素,最后計算出該有機物的最簡式;

(6)堿石灰能夠吸收空氣中的二氧化碳和水分,影響測定結(jié)果,需要在E裝置后增加一個干燥管.

解答:

解:(1)雙氧水可分解生成氧氣,A裝置中分液漏斗盛放的物質(zhì)是雙氧水,化學(xué)方程式:2H2O22H2O+O2↑,故答案為:2H2O22H2O+O2↑;

(2)有機物燃燒產(chǎn)物中會有部分CO,CuO的作用是使有機物充分氧化生成CO2和H2O,

故答案為:使有機物充分氧化生成CO2和H2O;

(3)E裝置中所盛放物質(zhì)最好選用堿石灰或氫氧化鈉,因為氫氧化鈉可以完全吸收反應(yīng)生成的二氧化碳.故填堿石灰或氫氧化鈉,它的作用是吸收CO2氣體,

故答案為:堿石灰或氫氧化鈉;吸收CO2氣體;

(4)若將B裝置去掉,A中生成的氧氣中含有水蒸氣進(jìn)入D裝置,導(dǎo)致造成測得有機物中含氫量增大,

故答案為:造成測得有機物中含氫量增大;

(5)本實驗需測定有機物中碳元素、氫元素的質(zhì)量,原理是根據(jù)氫氧化鈉吸收的二氧化碳的質(zhì)量求碳元素的質(zhì)量,有機物燃燒時可能也產(chǎn)生一氧化碳,為了測定精確,要將有機物不完全燃燒產(chǎn)生的少量CO氧化成CO2,氧化銅通過與一氧化碳反應(yīng)能保證有機物中的碳都轉(zhuǎn)化為CO2;根據(jù)硫酸銅吸收的水的質(zhì)量求氫元素的質(zhì)量,然后根據(jù)碳、氫元素的質(zhì)量和是否等于1.2克確定是否含有氧元素.過程如下:

E管質(zhì)量增加1.76克說明生成了1.76克二氧化碳,可得C元素的質(zhì)量:1.76g××100%=0.48g;

D管質(zhì)量增加0.72克說明生成了0.72克水,可得H元素的質(zhì)量:0.72g××100%=0.08g;

從而可推出含O元素的質(zhì)量為:1.2﹣0.48﹣0.08=0.64g,

設(shè)最簡式為CXHYOZ,則:12X:Y:16Z=0.48:0.08:0.64,

則X:Y:Z=1:2:1,所以該有機物的最簡式為:CH2O,

故答案為:CH2O;

(6)堿石灰中的二氧化碳和水分能夠被堿石灰吸收,影響測定結(jié)果,從定量測定準(zhǔn)確角度去考慮,該裝置的改進(jìn)方法為:在E后再連一個干燥管,防止空氣中的CO2和H2O,故答案為:在E后再連一個干燥管,防止空氣中的CO2和H2O.

點評:

本題是一道較綜合的實驗題,主要考查學(xué)生運用所學(xué)化學(xué)知識綜合分析和解決實際問題的能力;增加了學(xué)生分析問題的思維跨度,強調(diào)了學(xué)生整合知識的能力.

 

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