Question

测定有机物中碳和氢等元素的含量，最常用的方法是燃烧分析法。即把已知量的样品置于氧气流中，用氧化铜作催化剂，在760℃左右，样品全部被氧化为二氧化碳和水。实验装置如下图所示：

（1）实验时，装置a、b中通常装入的物质分别是      、        。
（2）开始加热之前，要通一段时间的氧气，目的是      ；停止加热后，也要通一段时间的氧气，目的是        。
（3）某次实验中，取用样品烃的含氧衍生物A的质量为2.3g，经测定a装置增重2.7g，b装置增重4.4g。请推算出A物质的实验式:        （要求写出计算过程）
（4）经进一步测定得知A的相对分子质量为46，则A的分子式为        。
（5）实验发现A物质遇金属钠可以放出氢气，则A物质中具有的官能团为       。同样取2.3g的A，与足量的钠反应，用如图所示装置量取放出的氢气。量取气体时操作水准管的注意事项为      。将量取的气体换算成标准状况体积为cmL，则一个A分子中有      个氢原子被置换了（用含c的表达式表示）。

Answer 1

（1）浓硫酸  碱石灰 （各1分）
（2）排出装置中的二氧化碳和水蒸气等   将燃烧生成的二氧化碳和水蒸气彻底排出 （各2分）
（3）C_2­H₆O (过程略)（2分。不带推算过程扣1分)   
（4）C_2­H₆O （2分)
（5）羟基（1分）   使其中水的液面与量气管中水的液面相平（2分）   ÷（2分）

试题分析：（1）这两个装置分别是用来听取收二氧化碳和水的，U形管中只能装固态的物质，所以装置a、b中通常装入的物质分别是：浓硫酸  碱石灰
（2）因为装置中原来的二氧化碳和水影响实验结果，开始加热之前，要通一段时间的氧气，目的是排出装置中的二氧化碳和水蒸气等；反应完成后，停止加热，也要通一段时间的氧气，目的是将燃烧生成的二氧化碳和水蒸气彻底排出，以便被浓硫酸和碱石灰全部吸收，使测定结果准确。
（3）a装置增重2.7g的是水，物质的量为0.15 mol ；b装置增重4.4g是二氧化碳，物质的量为0.1mol。m(C)=1.2g  m(H)=0.3g 因此一定含有氧元素。且氧元素质量为：m(O)=2.3－1.2－0.3=0.8g
n(O)=0.05mol  
N(C)︰N(H)︰N(O)=0.1︰0.3︰0.05=2:6:1
所以实验式为：C_2­H₆O；
（4）通过相对分子质量可以确定其分子式为：C_2­H₆O （2分)
（5）氢原子数在这个分子式中已达到饱和，其中的氧只能形成羟基；为了使测得的气体体积准确，要使温度和压强恢复到原来的状态，所以使其中水的液面与量气管中水的液面相平，以确保压强和原来保持一致。
氢气中所含有的氢原子为：mol，2.3g试样的物质的量就是其中所含氢原子物质的量为：mol
则一个A分子中有÷个氢原子被置换了