题目内容
【题目】有机物M(C6H4S4)是隐形飞机上吸波材料的主要成分。某化学兴趣小组为探究其组成和分子结构,进行如下实验:
(1)将少量样品放入燃烧管A中,通入足量O2,用电炉加热使其充分燃烧,并将燃烧产物依次通入余下装置(夹持仪器的装置已略去)。
①写出A中样品燃烧的化学方程式______。
②装置B的目的是验证有机物中含氢元素,则B中盛装的试剂可为______。
③D中盛放的试剂是______(填序号)。
a.NaOH溶液b.品红溶液c.KMnO4溶液d.饱和石灰水
④装置A中燃烧管放入CuO的作用是______。
⑤指出装置F的错误______。
(2)M的结构简式如图所示,4.08g M可使_____mol氢气发生反应,同样质量的M完全燃烧需要消耗氧气_____mL(标准状况)。
【答案】C6H4S4+11O26CO2+4SO2+2H2O 无水硫酸铜 c 将有机物中碳元素全部转化为二氧化碳 试剂瓶未与空气相通 0.06 4928
【解析】
(1)①M为C6H4S4,则其燃烧产物有CO2、H2O、SO2,据此写出化学方程式;
②燃烧后,H元素存在于H2O中,检验H2O用无水CuSO4粉末;
③燃烧产物中有SO2,则C中的品红溶液是为了检验燃烧产物中SO2,D是为了除去SO2,E中的品红溶液是为了检验SO2是否被完全除去,依此选择D中的试剂;
④有机物燃烧也可能会生成CO,而实验装置中并没有针对CO的处理装置,所以CuO的作用是:将有机物中碳元素全部转化为二氧化碳;
⑤F的作用是检验CO2,则F中的溶液为澄清石灰水,该装置错误之处是没有和空气连通,因为澄清石灰水不可能完全吸收CO2,多余的CO2要排放到空气中,若F未与空气连通,则可能是装置内压强增大,瓶塞极有可能喷起,不符合实验安全规则;
(2)根据M的分子式可得M(M)=204g/mol,n(M)=0.02mol,再进行相关计算。
(1)①M为C6H4S4,则其燃烧产物有CO2、H2O、SO2,则其燃烧的化学方程式为C6H4S4+11O26CO2+4SO2+2H2O;
②燃烧后,H元素存在于H2O中,检验H2O用无水CuSO4,故B中应装无水CuSO4;
③燃烧产物中有SO2,则C中的品红溶液是为了检验燃烧产物中SO2,D是为了除去SO2,E中的品红溶液是为了检验SO2是否被完全除去;
a、不能使用NaOH溶液,因为CO2还未被检验,如果使用NaOH溶液,CO2会被吸收,无法检验,a不合理;
b、品红溶液只能用来检验SO2,不能用来除去SO2,b不合理;
c、KMnO4溶液可以用来吸收SO2,不吸收CO2,c合理;
d、澄清石灰水常用来检验CO2,在某些情况下也可以检验SO2,澄清石灰水会同时吸收SO2和CO2,d不合理;
故选c;
④有机物燃烧也可能会生成CO,而实验装置中并没有针对CO的处理装置,所以CuO的作用是:将有机物中碳元素全部转化为二氧化碳;
⑤F的作用是检验CO2,则F中的溶液为澄清石灰水,该装置错误之处是没有和空气连通;
(2)M(M)=204g/mol,n(M)==0.02mol,1个M分子中含有3个碳碳双键,则0.02molM可以和0.06mol H2反应;根据M的燃烧方程式可以推出0.02mol M燃烧消耗0.22mol O2,其标准状况下的体积为4.928L,即4928mL。