Question

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物分子式的常用装置．

回答下列问题：
现准现准确称取0.44g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0.88g，B管增重0.36g．请回答：按上述所给的测量信息，回答问题：
（1）A、B管内均盛有有固态试剂，A管的作用是

吸收样品反应生成的CO₂

；
（2）E中应盛装什么试剂：

H₂O₂

；
（3）如果把CuO网去掉，A管重量将

减小

；（填“增大”、“减小”、或“不变”）
（4）请改进这套装置的一个不足之处：

在A装置后连接一个装有碱石灰的干燥管

；
（5）该有机物的实验式为

C₂H₄O

；
（6）要确定该有机物的分子式，还必须知道的数据是

有机物的相对分子质量

．

Answer 1

分析：（1）（2）（3）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；
（4）空气中的二氧化碳、水蒸气会加入A中，影响二氧化碳质量的测定；
（5）确定物质的化学式可借助元素的质量守恒进行解答．
（6）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．

解答：解：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）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，故答案为：吸收样品反应生成的CO₂；
（2）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；
（3）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；
（4）空气中的二氧化碳、水蒸气会加入A中，影响二氧化碳质量的测定，故应在A装置后连接一个装有碱石灰的干燥管，
故答案为：在A装置后连接一个装有碱石灰的干燥管；
（5）A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×

12

44

=0.24g，
B管质量增加0.36g是水的质量，可得氢元素的质量：0.36g×

2

18

=0.04g，
从而可推出含氧元素的质量为：0.44-0.24-0.02=0.16g，
设最简式为C_XH_YO_Z，则
X：Y：Z=

0.24

12

：

0.04

1

：

0.16

16

=2：4：1，即最简式为C₂H₄O，
故答案为：C₂H₄O；
（6）由上述（5）可知该有机物的最简式为C₂H₄O，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：有机物的相对分子质量．

点评：本题考查有机物的分子式的实验测定，题目难度中等，关键在于清楚实验的原理，掌握燃烧法利用元素守恒确定实验式的方法．