题目内容
【题目】下列装置中有机物样品在电炉中充分燃烧,通过测定生的CO2和H2O的质量,来确定有机物分子式。
请回答下列问题:
(1)A装置是提供实验所需的O2,则A装置中二氧化锰的作用是____________________; B装置中试剂X可选用______________________。
(2)D装置中无水氯化钙的作用是____________________;E装置中碱石灰的作用是______________。
(3)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种,准确称取0.44g样品,经充分反应后,D管质量增加0.36g,E管质量增加0.88g,已知该物质的相对分子质量为44,则该样品的化学式为______________________。
(4)若该有机物的核磁共振氢谱如下图所示,峰面积之比为1:3
则其结构简式为____________________;若符合下列条件,则该有机物的结构简式为____________________。
①环状化合物 ②只有一种类型的氢原子
(5)某同学认为E和空气相通,会影响测定结果准确性,应在E后再增加一个E装置,其主要目的是__________________________________。
【答案】 过氧化氢分解的催化剂 浓硫酸 吸收生成的水 吸收生成的二氧化碳 C2H4O CH3CHO 吸收空气中的二氧化碳和水蒸汽
【解析】实验原理是测定一定质量的有机物完全燃烧时生成CO2和H2O的质量,来确定是否含氧及C、H、O的个数比,求出最简式,因此生成O2后必须除杂(主要是除H2O)明确各装置的作用是解题的前提,A是生成氧气的装置,B用于干燥通入C中的氧气的,C是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品,D用来吸收水,测定生成水的质量,E用来吸收二氧化碳,测定生成二氧化碳的质量;根据一氧化碳能与氧化铜反应,可被氧化成二氧化碳的性质可知CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2。
(1)A装置是提供实验所需的O2,则A装置中二氧化锰是催化剂; B装置用于干燥通入C中的氧气,试剂X可选用浓硫酸,故答案为:过氧化氢分解的催化剂;浓硫酸;
(2)D装置中无水氯化钙是吸收生成的水;E装置中碱石灰是吸收生成的二氧化碳,故答案为:吸收生成的水;吸收生成的二氧化碳;
(3)E管质量增加0.88g为二氧化碳的质量,可得碳元素的质量:0.88g×=0.24g,D管质量增加0.36g是水的质量,可得氢元素的质量:0.36g×=0.04g,从而可推出含氧元素的质量为:0.44-0.24-0.04=0.16g,设最简式为CXHYOZ,则X:Y:Z=::=2:4:1,即最简式为C2H4O,故答案为:C2H4O;
(4)根据该有机物的核磁共振氢谱图,峰面积之比为1:3,则其结构简式为CH3CHO;若符合下列条件:①环状化合物,②只有一种类型的氢原子,说明结构中含有2个CH2,且具有对称性,则该有机物的结构简式为,故答案为:CH3CHO;;
(5)某同学认为E和空气相通,会影响测定结果准确性,应在E后再增加一个E装置,防止E吸收空气中的二氧化碳和水蒸汽,使得二氧化碳的质量产生误差,故答案为:吸收空气中的二氧化碳和水蒸汽。