Question

已知某气态化石燃料X中只含有碳、氢两种元素，为探究该气体中碳和氢两种元素的质量比，某同学设计了燃烧法测量的实验方案，通过测量装置C和D的增重即可求得碳和氢两种元素的质量比。实验装置如图所示(已知CuO可以作为碳氢化合物燃烧的催化剂)：

(1)若A装置中所盛放的药品是浓NaOH 溶液，写出装置A的一种作用：_                

(2)C装置中所盛放的药品是：           

 (3)D装置中所盛放的药品是：            

  (4)E装置中所盛放的药品是：            

(5)上述装置中有一处错误， (不考虑

  酒精灯和加热方法可能存在的错误；

 若增加仪器和药品，请指明仪器、药

品名称和位置)：其改正方法是                                       

(6) 若实验装置经过改正后，进行如下定量实验： 准确称取7.2 g样品（只含C、H、O三种元素中的两种或三种），经充分燃烧后，U形管C管质量增加10.8 g，广口瓶D质量增加22 g，则该有机物的最简式为                        

（7）若能确定其分子式，则其同分异构体中沸点最低物质的名称__           　 (习惯命名法)。

 

Answer 1

【答案】

(1)①除去空气中的CO₂气体   或②调节X和空气的通入速率，保证O₂过量

(2)无水CaCl₂或P₂O₅　   (3)浓NaOH溶液　      (4)碱石灰或固体NaOH　

(5) 在A、B 之间加一个盛浓硫酸的洗气瓶或盛无水CaCl₂(或P₂O₅、碱石灰、固体NaOH等)

的干燥管       (6) C₅H₁₂         （7） 新戊烷

【解析】考查有机物分子式及结构简式的判断。

（1）由于空气中含有CO₂，会干扰燃烧产物CO₂的吸收，所以必须利用氢氧化钠除去空气中的CO₂。其次还可以利用A中气泡的产生的快慢来可知通入通入速率，以保证O₂过量。

（2）根据燃烧产物水和CO₂可知，首先应该先吸收水，然后再吸收CO₂。由于C是吸收水蒸气的，而C是U型管，所以盛放的试剂是无水CaCl₂或P₂O₅。

（3）D是吸收CO₂的，所以盛放的试剂是浓NaOH溶液。

（4）由于空气中也含有水蒸气和CO₂，所以E装置是吸收空气中的水和CO₂的，因此试剂是碱石灰或固体NaOH。

（5）由于从A中出来的气体中一定含有水蒸气，会对后续的实验产生影响，所以需要在A和B之间加一个盛浓硫酸的洗气瓶或盛无水CaCl₂(或P₂O₅、碱石灰、固体NaOH等)的干燥管。

（6）C管质量增加10.8 g，广口瓶D质量增加22g，所以水和CO₂的质量分别是10.8g和22g，物质的量分别是0.6mol和0.5mol，其中碳和氢原子的质量之和是1.2g＋6.0g＝7.2，这说明有机物中不含有氧元素，所以该有机物的最简式为C₅H₁₂。

（7）因为5个碳原子最多结合12个氢原子，因此最简式也就是分子式。戊烷同分异构体中，支链越多，沸点越低，所以沸点最低的新戊烷，结构简式为C(CH₃)₄。