Question

电炉加热时用纯O₂氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成．下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置，如图1．

（1）产生的O₂按从左到右的流向，所选装置各导管的正确连接顺序是

 

．
（2）C装置中浓硫酸的作用是

 

．
（3）D装置中MnO₂的作用是

 

．
（4）燃烧管中CuO的作用是

 

．
（5）若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.92g样品，经充分反应后，A管质量增加1.76g，B管质量增加1.08g，则该样品的实验式为

 

．
（6）要确定该物质的分子式，还要知道该物质的

 

．经测定其蒸气密度为2.054g?L^-1（已换算为标准状况下），则其分子式为

 

．
（7）该物质的核磁共振氢谱如图2所示，则其结构简式为

 

．

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算,有机物实验式和分子式的确定

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：（1）根据实验原理是测定一定质量的有机物完全燃烧时生成CO₂和H₂O的质量，来确定是否含氧及C、H、O的个数比，求出最简式，再结合有机物相对分子质量确定分子式．
因此生成O₂后必须除杂（主要是除H₂O），A用来吸收二氧化碳、B用来吸收水、C用于干燥通入E中的氧气、D用来制取反应所需的氧气、E是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品，根据一氧化碳能与氧化铜反应可被氧化成二氧化碳的性质，可知CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO₂；
（2）由（1）得D中生成的氧气中含有水蒸气，应先通过C中的浓硫酸干燥；
（3）由（1）得MnO₂为分解制备氧气的催化剂；
（4）由（1）得一氧化碳能与氧化铜反应可被氧化成二氧化碳的性质可知，CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO₂；
（5）根据n=

m

M

计算水、二氧化碳的物质的量，根据质量守恒定律计算O元素质量，再根据原子守恒确定有机物的最简式；
（6）要确定该物质的分子式，还要知道该物质的相对分子质量；
该有机物蒸气密度为2.054g?L^-1，则其相对分子质量=2.054×22.4=46，结合最简式确定有机物分子式；
（7）该物质的核磁共振氢谱有3个吸收峰，故有机物分子中有3种H原子，结合分子式确定其结构简式．

解答： 解：（1）D中生成的氧气中含有水蒸气，应先通过C中的浓硫酸干燥，在E中电炉加热时用纯氧氧化管内样品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，则E中CuO可与CO进一步反应生成二氧化碳，然后分别通入B吸收水、通过A吸收二氧化碳，根据产物的质量推断有机物的组成，则产生的氧气按从左到右流向，所选择装置各导管的连接顺序是：g→f→e→h→i→c（或d）→d（或c）→a（或b）→b（或a），
故答案为：g→f→e→h→i→c（或d）→d（或c）→a（或b）→b（或a）；
（2）D中生成的氧气中含有水蒸气，应先通过C中的浓硫酸干燥，以免影响实验结果，
故答案为：吸收水分干燥氧气；
（3）MnO₂为分解制备氧气的催化剂，
故答案为：作催化剂加快产生O₂的速率；
（4）一氧化碳能与氧化铜反应，可被氧化成二氧化碳的性质可知，CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO₂；
故答案为：把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO₂；
（5）水的物质的量=

1.08g

18g/mol

=0.06mol、二氧化碳的物质的量=

1.76g

44g/mol

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

0.32g

16g/mol

=0.02mol，n（C）：n（H）：n（O）=0.04：0.12：0.02=2：6：1，该有机物的实验式是C₂H₆O；
（6）要确定该物质的分子式，还要知道该物质的相对分子质量；该有机物蒸气密度为2.054g?L^-1，则其相对分子质量=2.054×22.4=46，所以分子式为（C₂H₆O）n，则46n=46，故n=1，所以分子式为C₂H₆O，
故答案为：相对分子质量；C₂H₆O；
（7）该有机物分子式为C₂H₆O，该物质的核磁共振氢谱有3个吸收峰，故有机物分子中有3种H原子，所以其结构简式为：CH₃CH₂OH；
故答案为：CH₃CH₂OH．

点评：本题考查有机物的分子式的实验测定，题目难度中等，关键在于清楚实验的原理，掌握燃烧法利用元素守恒确定实验式的方法．