Question

10．化学上常用燃烧法确定有机物的组成．如图装置是用燃烧法确定烃或烃的含氧衍生物分子式的常用装置，这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成．

回答下列问题：
（1）装置A中装有MnO₂，写出A装置中发生反应的化学方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）C装置（燃烧管）中CuO的作用是使有机物充分氧化生成CO₂和H₂O；
（3）写出E装置中所盛放物质的名称碱石灰或氢氧化钠，它的作用是吸收CO₂气体．
（4）若将B装置去掉会对实验结果造成什么影响？造成测得有机物中含氢量增大．
（5）若准确称取1.20g样品（烃或烃的含氧衍生物）．经充分燃烧后，E管质量增加1.76g，D管质量增加0.72g，则该有机物的实验式为CH₂O．
（6）从定量测定准确角度去考虑，该装置应怎样进一步改进在E后再连一个干燥管，防止空气中的CO₂和H₂O．

Answer 1

分析 先明确各装置的作用：A用来制取反应所需的氧气、B用来吸收水、C是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品、D用来吸收产生的水、E用于测量二氧化碳的含量；
（1）双氧水可分解生成氧气，A装置中分液漏斗盛放的物质是双氧水，化学方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）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；
（3）E装置的作用为测量燃烧生成的二氧化碳的质量；
（4）装置B用于干燥氧气，避免氧气中水分进入有机物燃烧装置发生危险，且影响有机物中氢元素的测定；
（5）根据E中增加的为二氧化碳的质量、D中增加的为水的质量计算出C、H元素质量，再根据总质量确定是否含有氧元素，最后计算出该有机物的最简式；
（6）碱石灰能够吸收空气中的二氧化碳和水分，影响测定结果，需要在E装置后增加一个干燥管．

解答 解：（1）双氧水可分解生成氧气，A装置中分液漏斗盛放的物质是双氧水，化学方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，故答案为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）有机物燃烧产物中会有部分CO，CuO的作用是使有机物充分氧化生成CO₂和H₂O，故答案为：使有机物充分氧化生成CO₂和H₂O；
（3）E装置中所盛放物质最好选用碱石灰或氢氧化钠，因为氢氧化钠可以完全吸收反应生成的二氧化碳．故填碱石灰或氢氧化钠，它的作用是吸收CO₂气体，
故答案为：碱石灰或氢氧化钠；吸收CO₂气体；
（4）若将B装置去掉，A中生成的氧气中含有水蒸气进入D装置，导致造成测得有机物中含氢量增大，
故答案为：造成测得有机物中含氢量增大；
（5）本实验需测定有机物中碳元素、氢元素的质量，原理是根据氢氧化钠吸收的二氧化碳的质量求碳元素的质量，有机物燃烧时可能也产生一氧化碳，为了测定精确，要将有机物不完全燃烧产生的少量CO氧化成CO₂，氧化铜通过与一氧化碳反应能保证有机物中的碳都转化为CO₂；根据硫酸铜吸收的水的质量求氢元素的质量，然后根据碳、氢元素的质量和是否等于1.2克确定是否含有氧元素．过程如下：
E管质量增加1.76克说明生成了1.76克二氧化碳，可得C元素的质量：1.76g×$\frac{12}{44}$×100%=0.48g；
D管质量增加0.72克说明生成了0.72克水，可得H元素的质量：0.72g×$\frac{2}{18}$×100%=0.08g；
从而可推出含O元素的质量为：1.2-0.48-0.08=0.64g，
设最简式为C_XH_YO_Z，则：12X：Y：16Z=0.48：0.08：0.64，
则X：Y：Z=1：2：1，所以该有机物的最简式为：CH₂O，
故答案为：CH₂O；
（6）碱石灰中的二氧化碳和水分能够被碱石灰吸收，影响测定结果，从定量测定准确角度去考虑，该装置的改进方法为：在E后再连一个干燥管，防止空气中的CO₂和H₂O，故答案为：在E后再连一个干燥管，防止空气中的CO₂和H₂O．

点评 本题是一道较综合的实验题，主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力；增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．