Question

【题目】化学上常用燃烧法确定有机物的组成，如下图所示装置是用燃烧法确定烃或烃的含氧衍生物分子式的常用装置，这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成．

完成下列问题：
（1）A中发生反应的化学方程式为 ．
（2）B装置的作用是 ， 燃烧管C中CuO的作用是
（3）产生氧气按从左向右流向，燃烧管C与装置D、E的连接顺序是：C→→ ．
（4）反应结束后，从A装置锥形瓶内的剩余物质中分离出固体，需要进行的实验操作是 ．
（5）准确称取 1.8g 烃的含氧衍生物X的样品，经充分燃烧后，D管质量增加 2.64g，E管质量增加 1.08g，则该有机物的实验式是 ． 实验测得X的蒸气密度是同温同压下氢气密度的45倍，则X的分子式为 ， 1mol X分别与足量Na、NaHCO3反应放出的气体在相同条件下的体积比为1：1，X可能的结构简式为 ．

Answer 1

【答案】
（1）2H2O2 2H2O+O2↑（或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑）
（2）吸收氧气中的水蒸气（或干燥氧气）；使有机物不完全燃烧的产物全部转化为CO2和H2O
（3）E；D
（4）过滤〔蒸发结晶（需与Na2O2跟H2O反应制O2相对应）〕
（5）CH2O；C3H6O3；CH3CH（OH）﹣COOH、HO﹣CH2CH2﹣COOH
【解析】解：（1）A为固体和液体反应制备氧气的装置，可用过氧化氢和二氧化锰，也可用过氧化钠和水反应制备，方程式为2H2O2 2H2O+O2↑（或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑），所以答案是：2H2O2 2H2O+O2↑（或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑）；（2）由以上分析可知B用于吸收氧气中的水蒸气（或干燥氧气），CuO的作用是使有机物充分氧化生成CO2和H2O，所以答案是：吸收氧气中的水蒸气（或干燥氧气）； 使有机物不完全燃烧的产物全部转化为CO2和H2O；（3）有机物燃烧生成水和二氧化碳，应先用氯化钙吸收水，然后再用碱石灰吸收二氧化碳，所以答案是：E；D；（4）如用二氧化锰和过氧化氢制备氧气，则固体为二氧化锰，不溶于水，可用过滤的方法分离，如用过氧化钠和水制备氧气，生成氢氧化钠，可用蒸发结晶的方法制备，所以答案是：过滤〔蒸发结晶（需与Na2O2跟H2O反应制O2相对应）〕；（5）D管质量增加2.64g克说明生成了2.64g，n（CO2）= =0.06mol，m（C）=0.06mol×12g/mol=0.72g； E管质量增加1.08g，说明生成了1.08g的水，n（H2O）= =0.06mol，m（H）=0.06mol×2×1g/mol=0.12g；
从而可推出含氧元素的质量为：1.8g﹣0.72g﹣0.12g=0.96g，n（O）= =0.06mol，
N（C）：N（H）：N（O）=0.06mol：0.12mol：0.06mol=1：2：1，故该有机物的实验式为CH2O，式量为30，该有机物的相对分子质量为：45×2=90，设分子式为 CnH2nOn ， 30n=90，解得n=3，故分子式为：C3H6O3；因 1molX分别与足量Na、NaHCO3反应放出的气体在相同条件下的体积比为1：1，则含一个羟基和一个羧基，故该有机物结构简式为：CH3CH（OH）﹣COOH、HO﹣CH2CH2﹣COOH；所以答案是：CH2O；C3H6O3；CH3CH（OH）﹣COOH、HO﹣CH2CH2﹣COOH．