Question

通常用燃烧的方法测定有机物的分子式，可在燃烧室内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧，根据产品的质量确定有机物的组成．如图所示的是用燃烧法确定有机物物分子式的常用装置．

（1）现准确称取0.44g样品（只含C、H、O三种元素中的两种或三种），经燃烧后A管增重0.88g，B管增重0.36g．请回答：
（1）按上述所给的测量信息，装置的连接顺序应是：D→    F→    →    ；
（2）A、B管内均盛有有固态试剂，A管的作用是    ； 
（3）E中应盛装什么试剂：    ；
（4）如果把CuO网去掉，A管重量将    ；（填“增大”、“减小”、或“不变”）
（5）请改进这套装置的一个不足之处    ；
（6）该有机物的实验式为    ；
（7）要确定该有机物的分子式，还必须知道的数据是    ．（填编号）
①消耗液体E的质量   ②样品的摩尔质量  ③CuO固体减少的质量  ④C装置增加的质量  ⑤燃烧消耗O₂的物质的量．

Answer 1

【答案】分析：（1）（2）（3）（4）实验原理是测定一定质量的有机物完全燃烧时生成CO₂和H₂O的质量，来确定是否含氧及C、H、O的个数比，求出最简式．因此生成O₂后必须除杂（主要是除H₂O）明确各装置的作用是解题的前提，A用来吸收二氧化碳，测定生成二氧化碳的质量，B用来吸收水，测定生成水的质量，C用于干燥通入F中的氧气、D用来制取反应所需的氧气、F是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品；根据一氧化碳能与氧化铜反应，可被氧化成二氧化碳的性质可知CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO₂；
（5）空气中的二氧化碳、水蒸气会加入A中，影响二氧化碳质量的测定；
（6）确定物质的化学式可借助元素的质量守恒进行解答．
（7）该实验方法只能获得有机物的实验式，要确定有机物的分子式，还要知道有机物的相对分子质量．
解答：解：（1）D中生成的氧气中含有水蒸气，应先通过C中的浓硫酸干燥，在E中电炉加热时用纯氧氧化管内样品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，则E中CuO可与CO进一步反应生成二氧化碳，然后分别通入B（吸收水）、A（吸收二氧化碳）中，根据产物的质量推断有机物的组成，则产生的氧气按从左到右流向，所选置的连接顺序应是：D→C→F→B→A，
故答案为：C；B；A；
（2）由测定原理可知，A用来吸收二氧化碳，测定生成二氧化碳的质量，故答案为：吸收生成二氧化碳；
（3）H₂O₂在MnO₂作催化剂的条件下分解生成氧气，故E中盛放的是H₂O₂，故答案为：H₂O₂；
（4）CuO的作用是，使有机物充分氧化生成CO₂和H₂O，如果把CuO网去掉，燃烧不充分生成的CO不能被碱石灰吸收，导致二氧化碳的质量偏低，装置A的质量减小，故答案为：减小；
（5）空气中的二氧化碳、水蒸气会加入A中，影响二氧化碳质量的测定，故应在A装置后连接一个重要碱石灰的干燥管，
故答案为：在A装置后连接一个重要碱石灰的干燥管；
（6）A管质量增加0.88g为二氧化碳的质量，可得碳元素的质量：0.88g×=0.24g，
B管质量增加0.36g是水的质量，可得氢元素的质量：0.36g×=0.04g，
从而可推出含氧元素的质量为：0.44-0.24-0.02=0.16g，
设最简式为C_XH_YO_Z，则
X：Y：Z=：：=2：4：1，即最简式为C₂H₄O，
故答案为：C₂H₄O；
（7）由上述（6）可知该有机物的最简式为C₂H₄O，要确定有机物的分子式，还要知道有机物的相对分子质量，故答案为：②．
点评：本题考查有机物的分子式的实验测定，题目难度中等，关键在于清楚实验的原理，掌握燃烧法利用元素守恒确定实验式的方法．