Question

【题目】某学习小组对液态有机物M进行如下探究实验。请回答：

Ⅰ．M组成的探究

取6.2 g有机物M在足量O2中完全燃烧后，将生成 物全部通入如图1所示装置（夹持装置略去），则：

（1）若不考虑尾气处理，该装置还有一个明显不足为____________________________。

（2）若不考虑其他因素，且生成物在A、B中全部被吸收，测得装置A增重5.4 g，装置B增重8.8 g，M的实验式为___________________，分子式为_______________________。

Ⅱ．M结构的探究

为确定M的官能团，该小组设计如图2所示装置（加持装置略）进行实验，步骤为：

①准确量取2.79 mL ρ＝1.11 g·mL－1的M加入分液漏斗中；

②打开分液漏斗活塞，当M恰好全部加入a中时，迅速关闭分液漏斗活塞；

③a中反应完全后，准确读取量筒中液体体积。

（3）a仪器的名称为__________；伸入量筒中的导管 ____（填“长”或“短”）些更合理。

（4）实验前，检验C、D部分装置气密性的方法为____________________________。

（5）第③步中，准确读取量筒读数，注意的事项为冷至室温、__________________和_____________________________。

（6）下列各项，可能导致所测气体体积偏大的为__________（填选项字母）。

A．所取M中含有少量水

B．装置C中Na过量

C．装置D、E间导管中的水没有排入量筒中

D．分液漏斗中液体M加入仪器a，将a中部分气体排入D

（7）若量筒中水的体积转化为标准状况下气体体积为560 mL，装置C中反应的化学方程式为______________________________________________（有机物用结构简式表示）。

Answer 1

【答案】B装置后未连接阻止外界空气进入的装置，会导致所测CO2质量偏高。（其他合理答案也给分） CH3O C2H6O2 圆底烧瓶 长 （4）关闭分液漏斗活塞，将量筒中的导管下口没入水面下，用热毛巾捂住圆底烧瓶（或a仪器）中上部，导管口有气泡冒出，撤掉毛巾，导管中进入一段水柱，则C、D部分装置气密性良好。（其他合理答案也给分） 调整量筒高度，使D、E中水面相平 视线与量筒中凹液面最低点的切线相平 A D 2CH3OCH2OH＋2Na→2CH3OCH2ONa＋H2↑

【解析】

Ⅰ、对M组成的探究取6.2g有机物M在足量O2中完全燃烧后，将生成物全部通入如图1装置，燃烧产物通过足量无水氯化钙吸收生成的水蒸气，通过装置B中碱石灰吸收生成的二氧化碳，最后装置C中碱石灰防止空气中水蒸气和二氧化碳进入装置B影响测定准确度；

(1)、由题中信息知，图1中装置A为测定生成水的质量，装置B为测定生成的CO2质量，故整套装置末端应加装个隔绝空气中的水和CO2进入的装置；

(2)、若不考虑其他因素，且生成物在A、B中全部被吸收，测得装置A增重5.4g为生成的水蒸气足量，装置B增重8.8g为生成的二氧化碳气体质量，结合元素守恒计算有机物的最简式、确定分子式；

Ⅱ、对M结构的探究

(3)、依据装置中图象分析仪器名称；

(5)、根据水面的特点明确量筒中液体体积；

(6)、M和钠反应生成氢气，若量筒中水的体积转化为标准状况下气体体积为560mL，计算生成氢气物质的量和M物质的量，据此判断羟基个数，得到M的结构简式，再写出方程式。

(1)、①由题中信息知，图1中装置A为测定生成水的质量，装置B为测定生成的CO2质量，故整套装置末端应加装个隔绝空气中的水和CO2进入的装置；

故答案为：B装置后未连接阻止外界空气进入的装置，会导致所测CO2质量偏高；

(2)、5.4gH2O的物质的量0.3 mol，其中H原子为0.6mol，8.8gCO2的物质的量为0.2mol，其中C原子0.2mol，根据有机物的质量6.2g，可知有机物中含有氧元素，其物质的量为0.2mol，可得最简式CH3O，CH3O不满足C四键或者O的二键原则，将最简式中各原子数增大1倍得C2H6O2，其中C、H原子达到烷烃的比例，可知其分子式为：C2H6O2，

故答案为：CH3O；C2H6O2；

(3)、由装置图可知a为圆底烧瓶，伸入量筒的导管应尽量接近底部，这样在冷却过程中量筒中的水才可以回流到广口瓶中；

故答案为：圆底烧瓶；长；

(4)、检验装置的气密性时需体现形成密闭体系、产生压强差、描述现象、得到结论四个环节；

故答案为：关闭分液漏斗活塞，将量筒中的导管下口没入水面下，用热毛巾捂住圆底烧瓶（或a仪器）中上部，导管口有气泡冒出，撤掉毛巾，导管中进入一段水柱，则C、D部分装置气密性良好；

(5)、测定气体体积需在常温常压下进行，可知三个注意事项，

故答案为：调整量筒高度，使D、E中水面相平；视线与量筒中凹液面最低点的切线相平；

(6)A、根据水和M的密度、摩尔质量大小，则等体积的水的物质的量大于M，生成H2的体积大于M，A项正确；

B、Na过量可使M完全反应，使测定结果准确，B项情误；

C、装置D、E导管间中的水没有排入量筒中使所测结果偏小，C项错误；

D、液体M加入仪器a，液体体积占用烧瓶空间，多排出气体，所测气体体积偏大，D项正确；

故选AD；

(7)、M的物质的量为，H2的物质的量为，则M与H2的物质的量之比为1：1，可知M的结构简式为CH3OCH2OH，可写化学方程式；

故答案为：2CH3OCH2OH＋2Na→2CH3OCH2ONa＋H2↑。