Question

4．某有机化合物M，其分子式为A_xB_yC_z，且x+y+z=22，己知M放入水中即与水发生复分解反应生成白色沉淀E和无色气体F．白色沉淀水E不溶于氨水，能溶于氢氧化钠溶液，取0.1mol M放入足量水中，能收集到9g气体F．将该气体在空气中完全燃烧，只生成26.4g二氧化碳和16.2g水．求：
（1）气体F的分子式；
（2）有机化合物M的分子式；
（3）写出M与过量的氢氧化钠溶液反应的化学方程式．

Answer 1

分析 n（CO₂）=$\frac{26.4g}{44g/mol}$=0.6mol，n（H₂O）=$\frac{16.2g}{18g/mol}$=0.9mol，可计算n（C）：n（H），确定有机物F的分子式，白色沉淀E不溶于氨水，能溶于氢氧化钠溶液，所以E是氢氧化铝，即M中含有铝元素，结合x+y+z=22，可确定M，以此解答该题．

解答 解：（1）n（CO₂）=$\frac{26.4g}{44g/mol}$=0.6mol，n（H₂O）=$\frac{16.2g}{18g/mol}$=0.9mol，则n（C）：n（H）=0.6mol：0.9mol×2=1：3，则F应为C₂H₆，为乙烷，
答：气体F的分子式为C₂H₆；
（2）9g乙烷是0.3mol，M是0.1mol，因此M中含有6个碳原子．
白色沉淀E不溶于氨水，能溶于氢氧化钠溶液，所以E是氢氧化铝，即M中含有铝元素．
因此x+z=16、3x+z=6×3，
解得x=1，z=15
所以M的化学式为Al（C₂H₅）₃或AlC₆H₁₅，
答：有机化合物M的分子式为Al（C₂H₅）₃或AlC₆H₁₅；
（3）由于氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶解在氢氧化钠中，所以方程式为Al（C₂H₅）₃+NaOH+H₂O=NaAlO₂+3CH₃CH₃↑或Al（C₂H₅）₃+3H₂O=Al（OH）₃↓+3CH₃CH₃↑，Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，
答：M与过量的氢氧化钠溶液反应的化学方程式为Al（C₂H₅）₃+NaOH+H₂O=NaAlO₂+3CH₃CH₃↑或Al（C₂H₅）₃+3H₂O=Al（OH）₃↓+3CH₃CH₃↑，Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O．

点评 本题考查有机物的推断，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，注意把握物质的性质以及有机物分子式确定的思路、方法，难度不大．