题目内容
【题目】12.0g某液态有机化合物A完全燃烧后,生成14.4g H2O和26.4g CO2。测得有机化合物A的蒸气对H2的相对密度是30,求:
(1)有机物A的分子式_______________________。(写出计算过程)
(2)用如图所示装置测定有机物A的分子结构,实验数据如下(实验数据均已换算为标准状况):a mL(密度为ρ g/cm3)的有机物A与足量钠完全反应后,量筒液面读数为b mL,若1mol A分子中有x mol氢原子能跟金属钠反应,则x的计算式为____________(可以不化简,写出计算过程)。
(3)已知该有机物能够与金属钠或钾发生反应,并对有机物进行核磁共振操作,发现核磁共振氢谱图上有三组吸收峰,且峰面积之比为6:1:1,请写出该物质的结构简式:_________。
【答案】C3H8O 或
【解析】
(1)由n==
,ρ=
可知:ρ=
,在相同条件下气体的相对分子质量之比等于密度之比,该化合物的蒸气对氢气的相对密度为30,则该化合物的相对分子质量为30×2=60,根据有机物的质量计算出有机物的物质的量,根据生成水和二氧化碳的物质的量结合质量守恒可计算出该有机物的分子式为C3H8O;
(2)根据反应为C3H8O+xNa→C3H8-xONa+H2↑来计算x值。
(3)该有机物为饱和烃的衍生物,能与单质钠或钾反应,说明含有羟基,再根据核磁共振氢谱分析出其含有3种化学环境的氢原子,且比例为6:1:1,由此书写其结构简式。
(1)由n==
,ρ=
可知:ρ=
,在相同条件下气体的相对分子质量之比等于密度之比,该化合物的蒸气对氢气的相对密度为30,则该化合物的相对分子质量为30×2=60,则:n(有机物)=
=0.2mol,n(H2O)=
=0.8mol,n(CO2)=
=0.6mol,12g有机物中含有m(C)=0.6mol×12g/mol=7.2g,m(H)=2×0.8mol×1g/mol=1.6g,m(O)=12.0g-7.2g-1.6g=3.2g,n(O)=
=0.2mol,所以该有机物中含有N(C)==0.6mol/0.2mol=3,N(H)=1.6mol/0.2mol=8,N(O)=0.2mol/0.2mol=1,则有机物分子式为C3H8O;
(2)amL(密度为ρg/cm3)的有机物A的质量为:m=aρg,
物质的量为:mol,量筒液面读数为bmL,即生成氢气的体积为bmL,则n(H2)=
,
则C3H8O+xNa→C3H8xONa+H2↑
1 mol
解得:x=或
;
(3)该有机物为饱和烃的衍生物,能与单质钠或钾反应,说明含有羟基,核磁共振氢谱有三组吸收峰,则说明其含有3种化学环境的氢原子,且比例为6:1:1,结合其化学式C3H8O可书写出该物质的结构简式为:。
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【题目】硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂,在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置(夹持装置略去),在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。确定分解产物的成分。
(1)B装置的作用是__________。
(2)实验中,观察到C中无明显现象,D中有白色沉淀生成,可确定产物中定有______气体产生,写出D中发生反应的离子方程式__________。若去掉C,是否能得出同样结论并解释其原因_____________。
(3)A中固体完全分解后变为红宗色粉末,某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3.而不含FeO。请完成表内容。(试剂,仅然和用品自选)
实验步骤 | 预期现象 | 结论 |
取少量A中残留物于试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡使其完全溶解:_________ | ___________ | 固体残留物仅为Fe2O3 |
(4)E中收集到的气体只有N2,其物质的量为xmol,固体残留物刚体死目物Fe2O3的物质的量为ymol,D中沉淀物质的量为zmol,根据氧化还原反应的基本规律,x、y和z应满足的关系为________。
(5)结合上述实验现象和相关数据的分析。写出硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式:_____________。