Question

1．通常用燃烧的方法测定有机物的分子式，可在燃烧室内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧，根据产品的质量确定有机物的组成．下图所示的是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置．
现准确称取1.8g样品（只含C、H、O三种元素中的两种或三种），经燃烧后A管增重1.76g，B管增重0.36g．请回答：
（1）用该方法可测定含有哪些元素和什么状态的有机物含C、H或C、H、O元素的固态有机物；
（2）A、B管内均盛有固态试剂，B管的作用是吸收燃烧后产生的水蒸气；
（3）产生的气体由左向右流向，所选用的各导管口连接的顺序是g接f，e接h，I接c或（d），d或（c）接a或（b）．
（4）E中应盛装什么试剂：H₂O₂．
（5）如果把CuO网去掉，A管重量将减小；（填“增大”、“减小”、或“不变”）
（6）该有机物的最简式为CHO₂；
（7）要确定该有机物的分子式，还必须知道的数据是B；
A．消耗液体E的质量    B．样品的摩尔质量   C．CuO固体减少的质量
D．C装置增加的质量    E．燃烧消耗O₂的物质的量
（8）在整个实验开始之前，需先让D产生的气体通过整套装置一段时间，其目的是赶出管内空气，减小实验误差．

Answer 1

分析 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用来吸收二氧化碳，测定生成二氧化碳的质量，B用来吸收水，测定生成水的质量，C用于干燥通入F中的氧气、D用来制取反应所需的氧气、F是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品；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）根据产品的质量确定有机物的组成，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，在燃烧室内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧，需要固体燃烧；
（2）由测定原理可知，A用来吸收二氧化碳，测定生成二氧化碳的质量，B是吸收生成的水蒸气测定质量；
（3）D中生成的氧气中含有水蒸气，应先通过C中的浓硫酸干燥，在E中电炉加热时用纯氧氧化管内样品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，则E中CuO可与CO进一步反应生成二氧化碳，然后分别通入B（吸收水）、A（吸收二氧化碳）中，根据产物的质量推断有机物的组成；
（4）H₂O₂在MnO₂作催化剂的条件下分解生成氧气；
（5）CuO的作用是，使有机物充分氧化生成CO₂和H₂O，如果把CuO网去掉，燃烧不充分生成的CO不能被碱石灰吸收，导致二氧化碳的质量偏低；
（6）确定物质的化学式可借助元素的质量守恒进行解答；
（7）题中该实验方法只能获得有机物的实验式，要确定有机物的分子式，还要知道有机物的相对分子质量；
（8）空气中二氧化碳、水影响有机物燃烧生成水、二氧化碳的质量，据此进行解答．

解答 解：（1）根据产品的质量确定有机物的组成，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，在燃烧室内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧，需要固体燃烧，用该方法可测定含C、H或C、H、O元素的固态有机物，
故答案为：含C、H或C、H、O元素的固态有机物；
（2）由测定原理可知，A用来吸收二氧化碳，测定生成二氧化碳的质量，B中氯化钙是吸收生成的水蒸气测定质量，
故答案为：吸收燃烧后产生的水蒸气；
（3）D中生成的氧气中含有水蒸气，应先通过C中的浓硫酸干燥，在E中电炉加热时用纯氧氧化管内样品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，则E中CuO可与CO进一步反应生成二氧化碳，然后分别通入B（吸收水）、A（吸收二氧化碳）中，根据产物的质量推断有机物的组成，则产生的氧气按从左到右流向，所选置的连接顺序应是：D→C→F→B→A，所选用的各导管口连接的顺序是g接f，e接h，I接c或（d），d或（c）接a或（b），
故答案为：g接f，e接h，I接c或（d），d或（c）接a或（b）；
（4）H₂O₂在MnO₂作催化剂的条件下分解生成氧气，故E中盛放的是H₂O₂，故答案为：H₂O₂；
（5）CuO的作用是，使有机物充分氧化生成CO₂和H₂O，如果把CuO网去掉，燃烧不充分生成的CO不能被碱石灰吸收，导致二氧化碳的质量偏低，装置A的质量减小，故答案为：减小；
（6）A管质量增加1.76g为二氧化碳的质量，可得碳元素的质量：1.76g×$\frac{12}{44}$=0.48g，
B管质量增加0.36g是水的质量，可得氢元素的质量：0.36g×$\frac{2}{18}$=0.04g，
从而可推出含氧元素的质量为：1.8g-0.48-0.04=1.28g，
设最简式为C_XH_YO_Z，则
X：Y：Z=$\frac{0.48}{12}$：$\frac{0.04}{1}$：$\frac{1.28}{16}$=1：1：2，即最简式为CHO₂，
故答案为：CHO₂；
（7）由上述（5）可知该有机物的最简式为CHO₂，要确定有机物的分子式，还要知道有机物的相对分子质量，故答案为：B．
（8）由于装置内空气成分影响水、二氧化碳质量的测定，所以其目的是赶出装置内空气，减小实验误差，
故答案为：赶出装置内空气，减小实验误差．

点评 本题考查有机物组成的测定、物质性质实验方案的设计，题目难度中等，把握实验的原理和方法、明确实验操作目的是解答该题的关键，注意掌握质量守恒定律在确定有机物分子式中的应用，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力．