Question

12．燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法．在一定温度下取3.0g某有机物在足量的O₂中完全燃烧，产物仅为CO₂ 和水蒸气．将生成物依次用浓硫酸和碱石灰充分吸收，浓硫酸增重1.8g，碱石灰增重4.4g．
（1）通过计算确定该有机物的最简式（写出计算过程）．
（2）若该有机物能与NaHCO₃溶液反应生成气体，且在符合要求的有机物中相对分子质量最小，其结构简式为CH₃COOH．

Answer 1

分析 生成物依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸质量增加1.8g为水的质量，水的物质的量=$\frac{1.8g}{18g/mol}$=0.1mol，碱石灰增重4.4g为二氧化碳的质量，其物质的量=$\frac{4.4g}{44g/mol}$=0.1mol，氢、碳两种元素的质量分别为0.2mol×1g/mol=0.2g、0.1mol×12g/mol=1.2g，则还应含有O元素，且n（O）=$\frac{3.0g-0.2g-1.2g}{16g/mol}$=0.1mol，由此可知有机物最简式，该有机物能与NaHCO₃溶液反应生成气体，说明含有羧基，以此解答该题．

解答 解：（1）生成物依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸质量增加1.8g为水的质量，水的物质的量=$\frac{1.8g}{18g/mol}$=0.1mol，碱石灰增重4.4g为二氧化碳的质量，其物质的量=$\frac{4.4g}{44g/mol}$=0.1mol，氢、碳两种元素的质量分别为0.2mol×1g/mol=0.2g、0.1mol×12g/mol=1.2g，则还应含有O元素，且n（O）=$\frac{3.0g-0.2g-1.2g}{16g/mol}$=0.1mol，
则N（H）：N（C）：N（O）=0.2mol：0.1mol：0.1mol=2：1：1，则该有机物的最简式为CH₂O，
答：该有机物的最简式为CH₂O；
（2）若该有机物能与NaHCO₃溶液反应生成气体，则应含有羧基，符合要求的有机物中相对分子质量最小，应含有2个O原子，分子式为C₂H₄O₂，则最简式为CH₃COOH，故答案为：CH₃COOH．

点评 本题考查有机物的推断，为高频考点，把握官能团与性质的关系为解答的关键，侧重有机物的结构的分析与推断能力的考查，题目难度不大．