Question

某含C、H、O三种元素的有机物4.6g完全燃烧，若将生成的气体全部通过浓硫酸，则浓硫酸质量增加5.4g；若将生成的气体全部通过足量的过氧化钠，过氧化钠的质量增加6.2g（假定气体全部吸收）．
（1）试通过计算推断该有机物的分子式．
（2）该有机物有多种同分异构体，其中一种能和Na反应生成H₂，请试写出该有机物的结构简式：

 

．

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：浓硫酸质量增加5.4g为燃烧生成水的质量；若将生成的气体全部通过足量的过氧化钠，水、二氧化碳都与过氧化钠反应，根据差量法计算水反应导致固体增重，再计算二氧化碳与过氧化钠发生导致固体增重，进而计算二氧化碳的质量，根据n=

m

M

计算水、二氧化碳的物质的量，再根据质量守恒定律确定是否含有O元素及其质量，确定有机物的最简式，据此确定分子式，该有机物能与Na反应生成氢气，则有机物含有羟基、羧基中的至少一种，结合分子式确定其结构简式．

解答： 解：（1）浓硫酸质量增加5.4g为燃烧生成水的质量，其物质的量=

5.4g

18g/mol

=0.3mol，n（H）=0.3mol×2=0.6 mol，
Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂ △（m）
      36        32    4
     5.4 g            m（H）
m（H）=

5.4g×4

36

=0.6 g
Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂ △（m）
     88            32    56
     m（CO₂）          6.2 g-m（H）=6.2g-0.6g=5.6g
m（CO₂）=

5.6g×88

56

=8.8 g
n（C）=

8.8g

44g/mol

=0.2 mol
m（C）+m（H）=0.2mol×12g/mol+0.6mol×1g/mol=3g＜4.6g，故有机物还含有O元素，则n（O）=

4.6g-3g

16g/mol

=0.1 mol
故该有机物分子中C、H、O原子数目之比=n（C）：n（H）：n（O）=0.2：0.6：0.1=2：6：1，有机物的最简式为C₂H₆O，H原子已经饱和C的四价结构，故有机物分子式为C₂H₆O，
答：该有机物分子式为C₂H₆O．
（2）该有机物分子式为C₂H₆O，能与Na反应生成氢气，则有机物含有羟基，其结构简式为CH₃CH₂OH，
故答案为：CH₃CH₂OH．

点评：本题考查有机物分子式确定，难度中等，关键是利用差量法确定二氧化碳的质量．