Question

13．一名同学把4.48L（一折算成标准状况下）某有机物蒸汽在O₂中充分燃烧，然后让产物依次通过装有无水CuSO₄的干燥管、盛有浓硫酸的洗气瓶和盛有含0.8mol Ca（OH）₂的澄清石灰水的烧杯，如图所示：
试验结束后发现无水CuSO₄变蓝，干燥管和洗气瓶共增重18g，澄清石灰水变浑浊后又恰好变澄清．请根据实验回答下列问题：
（1）O₂要过量的原因是把有机物蒸气完全带入反应装置，保证有机物完全燃烧，从反应装置中把H₂O（g）和CO₂完全赶出．
（2）若该有机物只含C、H两种元素，且不含任何官能团，但含苯环，则该有机物的分子式为C₈H₁₀，它可能属于苯的同系物、芳香烃．

Answer 1

分析 （1）该反应需要通过测量燃烧产物二氧化碳、水的量确定其分子式，所以需要通入过量氧气，确保有机物完全燃烧，且利用氧气将燃烧产物赶出，据此进行解答；
（2）根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算出该有机物的物质的量，干燥管和洗气瓶共增重18g，根据n=$\frac{m}{M}$计算出水的物质的量，再利用质量守恒定律确定有机物分子中含有H原子数；澄清石灰水吸收二氧化碳，变浑浊后又恰好变澄清，说明反应生成碳酸氢钙，根据氢氧化钙的物质的量计算出消耗二氧化碳的物质的量，再计算出该有机物分子中含有的C原子数，从而确定该有机物的分子式；根据该有机物含有苯环，不含其它官能团判断该有机物类型．

解答 解：（1）试验过程中，为了把有机物蒸气完全带入反应装置，保证有机物完全燃烧，从反应装置中把H₂O（g）和CO₂完全赶出，所以通入的氧气需要足量，
故答案为：把有机物蒸气完全带入反应装置，保证有机物完全燃烧，从反应装置中把H₂O（g）和CO₂完全赶出；
（2）标准状况下4.48L气体的物质的量为：$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，
无水CuSO₄变蓝，干燥管和洗气瓶共增重18g，说明18g为水的质量，则水的物质的量为：$\frac{18g}{18g/mol}$=1mol，该有机物分子中含有H原子数为：$\frac{1mol×2}{0.2mol}$=10，
含0.8mol Ca（OH）₂的澄清石灰水变浑浊又变澄清，说明二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸氢钙，则生成二氧化碳的物质的量为：0.8mol×2=1.6mol，该有机物分子中含有C原子数为：$\frac{1.6mol}{0.2mol}$=8，
该有机物只含C、H元素，则该有机物分子式为：C₈H₁₀，该有机物不含任何官能团，但含苯环，则该有机物属于苯的同系物、芳香烃，
故答案为：C₈H₁₀；苯的同系物、芳香烃．

点评 本题考查了有机物分子式的确定，题目难度中等，明确质量守恒定律在确定有机物分子式中的应用，注意掌握常见有机物结构、性质及分类方法．