Question

17．某同学用如图所示的装置实现用燃烧氧化法来测定有机物X 的分子式．己知X 的相对分子质量为62，且燃烧产物只有CO₂和H₂O．回答下列问题：

（l）b仪器的名称是分液漏斗．B中浓硫酸的作用是干燥氧气．a中所装试剂为MnO₂，写出其中发生的化学反应方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）取6.2gX进行实验，若D 装置增重5.4g，E装置增重8.8g，则X的分子式为C₂H₆O₂．如果将CuO网去掉，E增加的质量将减小（填“增大”、“减小”或“不变”）

Answer 1

分析 （1）A装置中过氧化氢在二氧化锰催化作用下制备氧气，B用于干燥氧气，在C中样品被氧化生成水和二氧化碳，D用于吸收水，测定生成水的质量，E用于吸收二氧化碳，测定生成二氧化碳的质量；
（2）计算X、水、二氧化碳的物质的量，根据原子守恒计算式分子中C、H原子数目，结合相对分子质量计算分子中O原子数目，进而确定X的分子式；
CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO₂．

解答 解：A装置中过氧化氢在二氧化锰催化作用下制备氧气，B用于干燥氧气，在C中样品被氧化生成水和二氧化碳，D用于吸收水，测定生成水的质量，E用于吸收二氧化碳，测定生成二氧化碳的质量．
（1）b为分液漏斗，B中浓硫酸的作用是干燥氧气，A为过氧化氢在二氧化锰催化作用下制备氧气，反应方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
故答案为：分液漏斗；干燥氧气；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；分液漏斗；
（2）6.2gX的物质的量为$\frac{6.2g}{62g/mol}$=0.1mol，D装置增重5.4g，为水的质量，n（H₂O）=$\frac{5.4g}{18g/mol}$=0.3mol，
E装置增重8.8g，为二氧化碳的质量，且n（CO₂）=$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol，
故X分子中N（C）=$\frac{0.2mol}{0.1mol}$=2、N（H）=$\frac{0.3mol×2}{0.1mol}$=6，则N（O）=$\frac{62-12×2-6}{16}$=2，所以X的分子式为C₂H₆O₂，
CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO₂，若将CuO网去掉，E中增加的质量将减小，
故答案为：C₂H₆O₂；减小．

点评 本题考查探究物质组成的实验，题目难度中等，明确实验原理为解答关键，试题侧重考查有机物分子式、结构简式的确定，注意掌握质量守恒定律在确定有机物分子式中的应用方法，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力．