Question

某同学为测定维生素C中碳、氢的质量分数，取维生素C样品研碎，称取该试样0.352g，置于铂舟并放入燃烧管中，不断通入氧气流．用酒精喷灯持续加热样品，将生成物先后通过无水硫酸铜和碱石灰，两者分别增重0.144g和0.528g，生成物完全被吸收．试回答以下问题：
（1）维生素C中碳的质量分数是

 

，氢的质量分数是

 

．
（2）维生素C中是否含有氧元素？

 

．为什么？

 

．
（3）如果需要你确定维生素C的分子式，你还需要哪些信息？

 

．

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：（1）有机物通入足量氧气流充分燃烧生成二氧化碳与水，将生成物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重0.144g和0.528g，则燃烧生成水为0.144g、二氧化碳为0.528g，根据质量守恒计算出维生素C中碳、氢元素的质量分数；
（2）根据有机物的质量与碳元素+氢元素的质量的大小判断是否含有氧元素；
（3）根据质量分数可确定维生素C的最简式，要确定维生素C的分子式，需要知道维生素C的相对分子质量．

解答： 解：（1）将生成物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重0.144g和0.528g，则燃烧生成水为0.144g、二氧化碳为0.528g，
0.528g二氧化碳的物质的量为：n（CO₂）=

0.528g

44g/mol

=0.012mol，含有碳原子质量为：m（C）=12g/mol×0.012mol=0.144g，碳元素的质量分数为：w（C）=

0.144g

0.352g

×100%≈40.9%；
0.144g水的物质的量为：n（H₂O）=

0.144g

18g/mol

=0.008mol，0.008mol水中含有0.016mol H原子，含氢元素的质量为：1g/mol×0.016mol=0.016g，氢元素的质量分数为：w（H）=

0.016g

0.352g

×100%≈4.5%，
故答案为：40.9%；4.5%；
（2）0.352g 维生素C中含有碳元素的质量为：0.144g，含有氢元素的质量为：0.016g，则含有C、H元素的质量为：0.144g+0.016g=0.160g＜0.352g，则维生素C中一定含有氧元素，含有氧元素的质量为：0.352g-0.144g-0.016g=0.192g，
故答案为：是，因为C、H元素的质量之和小于维生素的质量；
（3）根据C、H、O质量分数可以确定维生素C的最简式，要确定维生素C的分子式，需要知道维生素C的相对分子质量，
故答案为：维生素C的相对分子质量．

点评：本题考查了有机物分子式的确定，题目难度中等，注意掌握确定有机物分子式、结构简式的方法，能够根据质量守恒确定有机物分子中是否含有氧原子．