题目内容
10.0.2mol有机物和0.4mol O2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g).产物经过碱石灰后,碱石灰质量增加19.6g;再通过足量灼热CuO充分反应后,固体质量减轻3.2g.(1)计算求出该有机物的摩尔质量.(写出解题过程)
(2)已知:有机物中同一个碳原子上连两个烃基是不稳定的,若将燃烧产物通入澄清石灰水中产生20g沉淀,该0.2mol有机物恰好能与9.2g钠完全反应,试确定该有机物的结构简式.
分析 (1)通过碱石灰时,碱石灰的质量增加了19.6g为水和CO2的质量;通过灼热氧化铜,由于发生反应CuO+CO$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Cu+CO2,固体质量减轻了3.2g,结合方程式利用差量法可计算CO的物质的量和质量,根据质量守恒可知有机物的质量,进而求得摩尔质量;
(2)根据质量守恒定律求出有机物的分子式,结合分子式、与钠反应生成氢气的体积,判断分子中官能团,据此书写结构简式.
解答 解:(1)通过碱石灰时,碱石灰的质量增加了19.6g为水和CO2的质量;通过灼热氧化铜,由于发生反应CuO+CO$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Cu+CO2,固体质量减轻了3.2g,
设有机物燃烧生成的CO为x,则:
CuO+CO$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Cu+CO2,固体减少△m
28g 16g
x 3.2g
所以x=$\frac{28g×3.2g}{16g}$=5.6g,CO的物质的量为$\frac{5.6g}{28g/mol}$=0.2mol,故CO的质量为0.2mol×28g/mol=5.6g;
设有机物的质量为xg,由于0.4mol氧气的质量为12.8g,则根据质量守恒有:xg+12.8g=5.6g+19.6g
解得x=12.4g
故此有机物的摩尔质量M=$\frac{m}{n}$=$\frac{12.4g}{0.2mol}$=62g/mol.
答:此有机物的摩尔质量为62g/mol.
(2)由于将燃烧产物通入澄清石灰水中产生20g沉淀,即0.2molCaCO3,则可知燃烧生成的CO2的物质的量为0.2mol,质量为8.8g,而碱石灰的质量增加了19.6g为水和CO2的质量和,故燃烧生成的水的质量为19.6g-8.8g=10.8g,物质的量为n=$\frac{10.8g}{18g/mol}$=0.6mol,设有机物的分子式为CxHyOz,则此有机物燃烧的情况为:
0.2molCxHyOz+0.4molO2$\stackrel{点燃}{→}$0.2molCO+0.2molCO2+0.6molH2O.
根据碳原子个数守恒可知:0.2x=0.2+0.2,解得x=2;
根据氢原子个数守恒可知:0.2y=0.6×2,解得y=6;
根据氧原子个数守恒可知:0.2z+0.4×2=0.2+0.4+0.6,解得z=2.
故此有机物的分子式为C2H6O2.
由于9.2g金属钠的物质的量为$\frac{9,2g}{23g/mol}$=0.4mol,与0.2mol该有机物恰好完全反应,故该有机物分子中含有2个羟基,该有机物的结构简式为HOCH2CH2OH,
答:该有机物的结构简式为HOCH2-CH2OH.
点评 本题考查利用燃烧法确定有机物分子式、有机物结构的判断、官能团的性质等,题目难度中等,注意掌握原子守恒判断有机物的分子式方法.
| A. | 14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA | |
| B. | 1mol N2与4mol H2反应生成的NH3分子数为2NA | |
| C. | 1mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA | |
| D. | 标准状况下,2.24L CCl4含有的共价键数为0.4NA |
| 实验 | 操作 | |
| A | 配制稀硫酸 | 先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水 |
| B | 排水法收集KMnO4分解产生的O2 | 先熄灭酒精灯,后移除导管 |
| C | 浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2 | 气体产物先通过浓硫酸,后通过饱和食盐水 |
| D | CCl4萃取碘水中的I2 | 先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
①盐酸 ②液氯 ③漂白粉 ④碘酒 ⑤氯水.
| A. | ①②③④⑤ | B. | ②③④⑤ | C. | ①③④⑤ | D. | ①②③④ |
| A. | 加成反应 | B. | 聚合反应 | C. | 氧化反应 | D. | 水解反应 |
| A. | 质子数=A-n | B. | 中子数=A-Z | C. | 电子数=Z+n | D. | 所带电荷数=n |