Question

化學(xué)上常用燃燒法確定有機(jī)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(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．

回答下列問(wèn)題：

（1）裝置A中裝有MnO₂，寫(xiě)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(xiě)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(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)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(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為　　．

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

Answer 1

考點(diǎn)：

測(cè)定有機(jī)物分子的元素組成．

專(zhuān)題：

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題．

分析：

先明確各裝置的作用：A用來(lái)制取反應(yīng)所需的氧氣、B用來(lái)吸收水、C是在電爐加熱時(shí)用純氧氣氧化管內(nèi)樣品、D用來(lái)吸收產(chǎn)生的水、E用于測(cè)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(jī)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(cè)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(jī)物燃燒裝置發(fā)生危險(xiǎn)，且影響有機(jī)物中氫元素的測(cè)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(jì)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(jì)算出該有機(jī)物的最簡(jiǎn)式；

（6）堿石灰能夠吸收空氣中的二氧化碳和水分，影響測(cè)定結(jié)果，需要在E裝置后增加一個(gè)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(jī)物燃燒產(chǎn)物中會(huì)有部分CO，CuO的作用是使有機(jī)物充分氧化生成CO₂和H₂O，

故答案為：使有機(jī)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?yàn)闅溲趸c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(cè)得有機(jī)物中含氫量增大，

故答案為：造成測(cè)得有機(jī)物中含氫量增大；

（5）本實(shí)驗(yàn)需測(cè)定有機(jī)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(jī)物燃燒時(shí)可能也產(chǎn)生一氧化碳，為了測(cè)定精確，要將有機(jī)物不完全燃燒產(chǎn)生的少量CO氧化成CO₂，氧化銅通過(guò)與一氧化碳反應(yīng)能保證有機(jī)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(guò)程如下：

E管質(zhì)量增加1.76克說(shuō)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(shuō)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(jiǎn)式為C_XH_YO_Z，則：12X：Y：16Z=0.48：0.08：0.64，

則X：Y：Z=1：2：1，所以該有機(jī)物的最簡(jiǎn)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(cè)定結(jié)果，從定量測(cè)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(gè)干燥管，防止空氣中的CO₂和H₂O，故答案為：在E后再連一個(gè)干燥管，防止空氣中的CO₂和H₂O．

點(diǎn)評(píng)：

本題是一道較綜合的實(shí)驗(yàn)題，主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力；增加了學(xué)生分析問(wèn)題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力．