Question

通常用燃燒的方法測定有機物的分子式，可在燃燒室內(nèi)將有機物樣品與純氧在電爐加熱下充分燃燒，根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量確定有機物的組成．如圖所示的是用燃燒法確定有機物分子式的常用裝置．

現(xiàn)準確稱取0.44g樣品（只含C、H、O三種元素中的兩種或三種），經(jīng)燃燒后A管增重0.88g，B管增重0.36g．請回答：
（1）按上述所給的測量信息，裝置的連接順序應是D

 

，F(xiàn)

 

；
（2）A、B管內(nèi)均盛有固態(tài)試劑，A管的作用是

 

；
（3）該有機物的實驗式為

 

；
（4）如果把CuO網(wǎng)去掉，A管重量將

 

；（填“增大”、“減小”、或“不變”）
（5）要確定該有機物的分子式，還必須知道的數(shù)據(jù)是

 

．
①消耗液體H₂O₂的質(zhì)量     ②樣品的摩爾質(zhì)量      ③CuO固體減少的質(zhì)量
④C裝置增加的質(zhì)量        ⑤燃燒消耗O₂的物質(zhì)的量．

Answer 1

考點：測定有機物分子的元素組成,有機物實驗式和分子式的確定,有關有機物分子式確定的計算

專題：實驗設計題,有機化學基礎

分析：（1）實驗原理是測定一定質(zhì)量的有機物完全燃燒時生成CO₂和H₂O的質(zhì)量，來確定是否含氧及C、H、O的個數(shù)比，求出最簡式；因此生成O₂后必須除雜（主要是除H₂O）明確各裝置的作用是解題的前提，A用來吸收二氧化碳，測定生成二氧化碳的質(zhì)量，B用來吸收水，測定生成水的質(zhì)量，C用于干燥通入F中的氧氣、D用來制取反應所需的氧氣、F是在電爐加熱時用純氧氣氧化管內(nèi)樣品，據(jù)此連接裝置；
（2）A用來吸收二氧化碳，測定生成二氧化碳的質(zhì)量；
（3）根據(jù)一氧化碳能與氧化銅反應，可被氧化成二氧化碳的性質(zhì)可知CuO的作用是把有機物不完全燃燒產(chǎn)生的CO轉(zhuǎn)化為CO₂；
（4）確定物質(zhì)的化學式可借助元素的質(zhì)量守恒進行解答；
（5）題中該實驗方法只能獲得有機物的實驗式，要確定有機物的分子式，還要知道有機物的相對分子質(zhì)量．

解答： 解：（1）D中生成的氧氣中含有水蒸氣，應先通過C中的濃硫酸干燥，在E中電爐加熱時用純氧氧化管內(nèi)樣品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，則E中CuO可與CO進一步反應生成二氧化碳，然后分別通入B（吸收水）、A（吸收二氧化碳）中，根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量推斷有機物的組成，則產(chǎn)生的氧氣按從左到右流向，所選置的連接順序應是：D→C→F→B→A，
故答案為：C；B→A；
（2）由測定原理可知，A用來吸收二氧化碳，測定生成二氧化碳的質(zhì)量，
故答案為：吸收樣品反應生成的CO₂；
（3）A管質(zhì)量增加0.88g為二氧化碳的質(zhì)量，可得碳元素的質(zhì)量：0.88g×

12

44

=0.24g，
B管質(zhì)量增加0.36g是水的質(zhì)量，可得氫元素的質(zhì)量：0.36g×

2

18

=0.04g，
從而可推出含氧元素的質(zhì)量為：0.44-0.24-0.02=0.16g，
設最簡式為C_XH_YO_Z，則
X：Y：Z=

0.24

12

：

0.04

1

：

0.16

16

=2：4：1，即最簡式為C₂H₄O，
故答案為：C₂H₄O；
（4）CuO的作用是，使有機物充分氧化生成CO₂和H₂O，如果把CuO網(wǎng)去掉，燃燒不充分生成的CO不能被堿石灰吸收，導致二氧化碳的質(zhì)量偏低，裝置A的質(zhì)量減小，
故答案為：減��；
（5）由上述（3）可知該有機物的最簡式為C₂H₄O，已經(jīng)知道最簡式，要確定有機物的分子式，則還要知道有機物的相對分子質(zhì)量，
故答案為：②．

點評：本題考查有機物組成的測定，題目難度中等，注意把握實驗的原理和方法，明確實驗操作目的是解答該題的關鍵，注意掌握燃燒法從質(zhì)量守恒的角度確定實驗式的方法．