Question

某学习小组为探究维生素C的组成和有关性质，进行了以下实验：
①取维生素C样品研碎，．称取该试样0.704g，置于铂舟并放人燃烧管中，不断通入氧气流．用酒精喷灯持续加热样品，样品逐渐消失最后无任何残留物，将生成物（仅有两种物质）先后通过无水硫酸铜和碱石灰，两者分别增重0.288g和1.056g，生成物完全被吸收．
②将少许研碎的维生素C样品和适量的紫色石蕊试液充分混合后，溶液颜色变红．
请解答下列问题：
（1）称取的试样中，含有氢原子的物质的量是

 

mol；碳元素的质最是

 

g．
（2）维生素C中

 

（填“含”、“不含”或“无法确定是否”）有氧元素，理由是根据实验数据可知

 

．如你回答“含”有，请计算称取的试样中氧原子的物质的量并填入下一空格中；如你回答“不含”等，则下一空格不必填写．称取试样中氧原子的物质的量为

 

mol．
（3）如果要确定维生素C的分子式，你认为还需要知道的信息是

 

．
（4）维生素C和紫色石蕊试液混合后，溶液颜色变红，说明维生素C溶液具有

 

 （填“酸”、“碱”或“中”）性．查阅有关资料显示，维生素C具有还原性．请以淀粉溶液、碘水为试剂，写出验证维生素C具有还原性的实验方法和现象：

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计,测定有机物分子的元素组成

专题：实验设计题

分析：（1）生成物通过无水硫酸铜吸收水，通过碱石灰吸收二氧化碳，根据质量变化计算出水和二氧化碳的量，n（H）=2n（H₂O）=0.288÷18×2=0.032mol，n（C）=n（CO₂）=1.056÷44=0.024mol  m（C）=0.024×12=0.228g；
（2）（3）根据水和二氧化碳的量计算出维生素C含有的氢元素和碳元素的质量和，与样品质量比较，即可得出，m（H）+m（C）=0.032×1+0.288=0.32g＜0.704g，所以确定含有氧元素，并能计算出氧元素的物质的量，得出C、H、O元素的物质的量比，再结合维生素C摩尔质量得出分子式；
（4）石蕊变红，说明维生素C溶液具有酸性；验证其还原性利用碘的氧化性即可，取少许淀粉溶液，加入数滴碘水呈蓝色，再加入维生素C，振荡后溶液蓝色褪去．

解答： 解：（1）生成物通过无水硫酸铜吸收水，通过碱石灰吸收二氧化碳，根据质量变化计算出水和二氧化碳的量，n（H）=2n（H₂O）=0.288÷18×2=0.032mol，n（C）=n（CO₂）=1.056÷44=0.024mol  m（C）=0.024×12=0.228g，故答案为：0.032；0.288；
（2）根据水和二氧化碳的量计算出维生素C含有的氢元素和碳元素的质量和，与样品质量比较，即可得出，m（H）+m（C）=0.032×1+0.288=0.32g＜0.704g，所以确定含有氧元素，并氧元素的物质的量为

0.704-0.32

16

=0.024mol，
故答案为：含；氢、碳的质量之和小于所取样品的质量；0.024mol；
（3）根据（2）的计算，得出C、H、O元素的物质的量比，再结合维生素C摩尔质量得出分子式，故答案为：维生素C的相对分子质量；
（4）石蕊变红，说明维生素C溶液具有酸性；验证其还原性利用碘的氧化性即可，取少许淀粉溶液，加入数滴碘水呈蓝色，再加入维生素C，振荡后溶液蓝色褪去，
故答案为：酸；取少许淀粉溶液，加入数滴碘水呈蓝色，再加入维生素C，振荡后溶液蓝色褪去．

点评：本题考查有机物分子式组成的计算与确定、有机物结构与性质，难度不大，注意掌握燃烧法利用原子守恒确定有机物分子式．