Question

現(xiàn)準(zhǔn)確稱(chēng)取2.3g樣品（只含C、H、O三種元素中的兩種或三種），經(jīng)完全燃燒后生成的CO₂ 4.4g，生成的水2.7g．
（1）試通過(guò)計(jì)算確定該有機(jī)物的組成元素與最簡(jiǎn)式（寫(xiě)出簡(jiǎn)單的計(jì)算過(guò)程）
（2）若該有機(jī)物的摩爾質(zhì)量為46g/mol；請(qǐng)寫(xiě)出該有機(jī)物各種可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：

 

，

 

（3）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明該有機(jī)物是上述何種物質(zhì)（備選試劑：NaOH溶液、石蕊試液、Na、CaCO₃實(shí)驗(yàn)儀器自選）

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)有機(jī)物分子式確定的計(jì)算

專(zhuān)題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：4.4gCO₂的物質(zhì)的量為

4.4g

44g/mol

=0.1mol，故n（C）=0.1mol，m（C）=0.1mol×12g/mol=1.2g，
2.7g水的物質(zhì)的量為

2.7g

18g/mol

=0.15mol，故n（H）=0.15mol×2=0.3mol，m（H）=0.3mol×1g/mol=0.3g，由于1.2g+0.3g=1.5g＜2.3g，故還含有O元素，m（O）=2.3g-1.2g-0.3g=0.8g，n（O）=

0.8g

16g/mol

=0.05mol，故n（C）：n（H）：n（O）=0.1mol：0.3mol：0.05mol=2：6：1，故該有機(jī)物實(shí)驗(yàn)式為C₂H₆O，該有機(jī)物的摩爾質(zhì)量為46g/mol，則有機(jī)物分子式為C₂H₆O，可能為乙醇或甲醚，乙醇與Na反應(yīng)會(huì)生成氫氣，甲醚不能與Na反應(yīng)，據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定．

解答： 解：（1）4.4gCO₂的物質(zhì)的量為

4.4g

44g/mol

=0.1mol，故n（C）=0.1mol，m（C）=0.1mol×12g/mol=1.2g，
2.7g水的物質(zhì)的量為

2.7g

18g/mol

=0.15mol，故n（H）=0.15mol×2=0.3mol，m（H）=0.3mol×1g/mol=0.3g，
由于1.2g+0.3g=1.5g＜2.3g，故還含有O元素，m（O）=2.3g-1.2g-0.3g=0.8g，n（O）=

0.8g

16g/mol

=0.05mol，故n（C）：n（H）：n（O）=0.1mol：0.3mol：0.05mol=2：6：1，故該有機(jī)物實(shí)驗(yàn)式為C₂H₆O，
答：該有機(jī)物中含有C、H、O三種元素，其最簡(jiǎn)式為C₂H₆O；
（2）該有機(jī)物的摩爾質(zhì)量為46g/mol，則有機(jī)物分子式為C₂H₆O，可能為乙醇或甲醚，可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₃CH₂OH、CH₃OCH₃，
故答案為：CH₃CH₂OH、CH₃OCH₃；
（3）乙醇與Na反應(yīng)會(huì)生成氫氣，甲醚不能與Na反應(yīng)，據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案為：取少許有機(jī)物于試管中，加入Na，若有氣體生成，說(shuō)明有機(jī)物為CH₃CH₂OH，沒(méi)有氣體生成，則為CH₃OCH₃，
故答案為：取少許有機(jī)物于試管中，加入Na，若有氣體生成，說(shuō)明有機(jī)物為CH₃CH₂OH，沒(méi)有氣體生成，則為CH₃OCH₃．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物分子式與結(jié)構(gòu)的確定，關(guān)鍵是根據(jù)質(zhì)量守恒定律確定有機(jī)物實(shí)驗(yàn)式，熟練掌握有機(jī)物的性質(zhì)，難度中等．