题目内容
【题目】测定有机化合物中碳和氢组成常用燃烧分析法,如图是德国化学家李比希测定烃类有机物组成的装置,氧化铜作催化剂,在750 ℃左右使有机物在氧气流中全部氧化为CO2和H2O,用含有固体氢氧化钠和高氯酸镁[Mg(ClO4)2]的吸收管分别吸收CO2和H2O。
试回答下列问题:
(1)甲装置中盛放的是________,甲、乙中的吸收剂能否填倒?说明理由:______________________________。
(2)实验开始时,要先通入氧气一会儿,然后再加热。为什么?_____________________________________。
(3)若测得甲装置增重a g,乙装置增重b g,试求出烃中碳、氢的原子个数比为__________。
(4)若已知试样是纯净物,某次测定时,测出碳、氢原子个数比为N(C)∶N(H)=11∶23,能否确定其为何种烃?________(填“能”或“不能”);若能,写出其分子式______(若不能,此空不必回答)。
【答案】 高氯酸镁[或Mg(ClO4)2] 不能,因氢氧化钠同时能吸收CO2和H2O,无法确定生成的H2O和CO2的质量 将装置中的空气排尽,否则空气中含有二氧化碳和水蒸气,影响测定结果的准确性 9b∶44a 能 C22H46
【解析】试样在氧气流中全部氧化为CO2和H2O,通过测定生成的CO2、H2O的量确定实验式,用高氯酸镁吸收水蒸气,用氢氧化钠吸收二氧化碳,由于氢氧化钠会吸收水蒸气,故先用高氯酸镁吸收水蒸气,再用氢氧化钠吸收二氧化碳。由于装置内有空气,会影响水蒸气、二氧化碳质量测定,实验开始时,要先通入氧气排尽装置内空气。
(1)因为氢氧化钠能同时吸收CO2和H2O,从而无法确定生成水和CO2的质量,故先用高氯酸镁吸收水蒸气,再用氢氧化钠吸收二氧化碳,故答案为:高氯酸镁;不能;因为氢氧化钠能同时吸收CO2和H2O,从而无法确定生成水和CO2的质量;
(2)由于装置内有空气,会影响水蒸气、二氧化碳质量的测定,实验开始时,需要将装置中的空气排尽,否则会因空气中含有二氧化碳和水蒸气而影响测定结果的准确性,故答案为:将装置中的空气排尽,否则会因空气中含有二氧化碳和水蒸气而影响测定结果的准确性;
(3)生成水物质的量为=mol,H原子物质的量为mol,生成二氧化碳为=mol,碳原子物质的量为mol,烃中碳、氢的原子个数比为mol: mol=,故答案为: ;
(4)由于有机物A中N(C):N(H)=11:23=22:46,H原子已经饱和碳的四价结构,则有机物分子式为或C22H46,故答案为:能;C22H46。