Question

【题目】实验室用燃烧法测定某固体有机物A的分子组成，测定装置如图所示(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出)：

取17.1 g A放入B装置中，持续通入过量O2燃烧，生成CO2和H2O，请回答下列有关问题：

(1)通入过量O2的目的是_______________________________；

(2) D装置的作用是______________________________，有同学认为该套装置有明显的缺陷，需要改进，该同学判断的理由是___________________________；

(3)通过该实验，能否确定A中是否含有氧元素，其理由？_____________________________ ；

(4)若A的摩尔质量为342 g/mol，C装置增重9.9 g，D装置增重26.4 g，则A的分子式为______________________________；

(5)A可发生水解反应，1 mol A可水解生成2 mol同分异构体，则A在催化剂作用下水解的化学方程式为_______________________________。

Answer 1

【答案】使有机物A充分燃烧吸收A燃烧后生成的CO2D装置中的碱石灰可以吸收空气中的水和二氧化碳，对生成的二氧化碳质量测定有干扰能确定；如果碳元素的质量和氢元素的质量小于17.1g，则有氧元素C12H22O11C12H22O11（蔗糖）+H2O C6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）

【解析】

（1）燃烧法测定某固体有机物A的分子组成，要通入过量O2使有机物在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水；故答案为：使有机物A充分燃烧；

（2）C装置中的试剂为浓硫酸，用于吸收有机物燃烧生成的水，D装置中的试剂是碱石灰用于吸收有机物燃烧生成的二氧化碳；D装置中的碱石灰可以吸收空气中的水和二氧化碳，对生成的二氧化碳质量测定有干扰，因此该套装置需要改进，故答案为：吸收A燃烧后生成的CO2；D装置中的碱石灰可以吸收空气中的水和二氧化碳，对生成的二氧化碳质量测定有干扰；

（3）通过浓硫酸增重的质量可以求出有机物中氢的质量，通过碱石灰增重的质量可以求出有机物中碳的质量，再根据A的质量判断是否有氧元素；故答案为：能确定，如果碳元素的质量和氢元素的质量小于17.1g，则有氧元素；

（4）浓硫酸增重可知水的质量为9.9g，可计算出n（H2O）==0.55mol，n（H）=1.1mol，m（H）=1.1g；使碱石灰增重26.4g，可知二氧化碳质量为26.4g，n（C）=n（CO2）==0.6mol，m（C）=7.2g，m（C）+m（H）=8.31g，有机物的质量为17.1g，所以有机物中氧的质量为8.79g，n（O）==0.55mol，n（C）：n（H）：n（O）=0.6mol：1.1mol：0.55mol=12：22：11，即实验式为C12H22O11，A的摩尔质量为342g/mol，所以分子式也为C12H22O11，故答案为：C12H22O11；

（5）A可发生水解反应，1mol A可水解生成2mol同分异构体，则A为蔗糖，蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，其在催化剂作用下水解的化学方程式为C12H22O11（蔗糖）+H2O C6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）；故答案为：C12H22O11（蔗糖）+H2O C6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）。