Question

【题目】0.2mol某有机物和0.2mol O2在密闭容器中恰好完全反应，生成CO2、CO和H2O。将该混合气体依次通过浓硫酸、灼热的CuO和碱石灰后（假设每一步均充分反应），浓硫酸增重7.2g，CuO固体质量减少3.2g，而碱石灰增重17.6g。

（1）产物的物质的量为：n(H2O)=____mol，n(CO)=____mol，n(CO2)=____mol。

（2）该有机物的分子式为________。

（3）等量的该有机物分别与Na和NaHCO3反应，均产生气体，且在同温同压下生成的气体体积相同，则该有机物所含官能团名称为__________，该有机物的结构简式为_________。

（4）写出该有机物与乙醇发生酯化反应的化学方程式_________。

Answer 1

【答案】0.4 0.2 0.2 C2H4O3 羟基、羧基 HO－CH2－COOH HO－CH2－COOH+ CH3CH2OHHO－CH2－COOCH2CH3 + H2O

【解析】

浓硫酸具有吸水性，浓硫酸的质量增加7.2g为燃烧生成水的质量，通过灼热氧化铜，由于发生反应CuO+COCu+CO2使固体的质量减轻，利用差量法可计算CO的质量，通过碱石灰时，碱石灰的质量增加了17.6g为CO2的总质量，减去CO与CuO反应生成的CO2的质量为有机物燃烧生成CO2的质量，根据n=计算各物质的物质的量；

(2)根据元素守恒计算有机物中C、H、O原子数目，进而确定化学式；

(3)等量的该有机物分别与Na和NaHCO3反应，均产生气体，有机物含有-COOH，且在同温同压下生成的气体体积相同，则还含有-OH，且分子中-OH与-COOH数目相等，结合分子式据此书写结构简式；

(4)HO-CH2-COOH中的羧基与乙醇中的羟基发生酯化反应，据此书写反应的化学方程式。

(1)有机物燃烧生成水7.2g，水的物质的量==0.4mol，令有机物燃烧生成的CO为x，则

CuO+COCu+CO2，固体质量减少△m

28g 16g

x 3.2g

所以x==5.6g，CO的物质的量==0.2mol，根据碳元素守恒可知CO与CuO反应生成的CO2的物质的量为0.2mol，质量为0.2mol×44g/mol=8.8g，有机物燃烧生成的CO2的质量为17.6g-8.8g=8.8g，物质的量为=0.2mol，故答案为：0.4；0.2；0.2；

(2)根据碳元素守恒可知，有机物分子中含有碳原子数目==2，含有氢原子数目==4，0.2mol有机物分子含有O原子物质的量=(0.4mol+0.2mol+0.2mol×2-0.2mol×2)=0.6mol，故分子中含有O原子数目==3，所以有机物的分子式为C2H4O3，故答案为：C2H4O3；

(3)有机物的分子式为C2H4O3，等量的该有机物分别与Na和NaHCO3反应，均产生气体，说明该有机物中含有-COOH，且在同温同压下生成的气体体积相同，则还含有-OH，且分子中-OH与-COOH数目相等，故有机物的结构简式为：HO-CH2-COOH，故答案为：羟基、羧基；HO-CH2-COOH；

(4)HO-CH2-COOH与乙醇发生酯化反应的化学方程式为HO-CH2-COOH+ CH3CH2OHHO-CH2-COOCH2CH3 + H2O，故答案为：HO-CH2-COOH+ CH3CH2OHHO-CH2-COOCH2CH3 + H2O。