Question

6．燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法．现取0.1mol某气态烃A在O₂中完全燃烧，生成CO₂和水蒸气，将生成物依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重7.2g，碱石灰增重17.6g．将烃A通入酸性KMnO₄溶液或Br₂的CCl₄溶液，均能使溶液褪色．
（1）通过计算确定烃A的分子式．
（2）写出烃A所有的结构简式．

Answer 1

分析 通过浓硫酸增重7.2g是水的质量，碱石灰增重17.6克是生成二氧化碳的质量，根据n=$\frac{n}{M}$计算水、二氧化碳的物质的量，再根据原子守恒计算C原子、氢原子的物质的量，进而计算烃A中C原子、氢原子的数目，确定分子式；
烃A加入酸性KMnO₄溶液或Br₂的CCl₄溶液，均能使它们褪色，说明含有不饱和键，以此解答该题．

解答 解：（1）通过浓硫酸增重7.2g是水的质量，水的物质的量为$\frac{7.2g}{18g/mol}$=0.4mol，故n（H）=2×0.4mol=0.8mol，碱石灰增重17.6克是生成二氧化碳的质量，二氧化碳的物质的量为$\frac{17.6g}{44g/mol}$=0.4mol，故n（C）=0.4mol，故烃A分子中C原子数目为$\frac{0.4mol}{0.1mol}$=4，H原子数目为$\frac{0.8mol}{0.1mol}$=8，故烃A的分子式为C₄H₈，
答：烃A的分子式为C₄H₈；
（2）A加入酸性KMnO₄溶液或Br₂的CCl₄溶液，均能使它们褪色，说明含有不饱和键，A的分子式为C₄H₈，故含有C=C双键，应为丁烯，对应的结构简式分别为CH₂=CHCH₂CH₃、CH₃CH=CHCH₃、CH₂=C（CH₃）₂．
答：烃A所有的结构简式分别为CH₂=CHCH₂CH₃、CH₃CH=CHCH₃、CH₂=C（CH₃）₂．

点评 本题考查了有机物分子式、结构简式的确定，题目难度中等，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，明确同分异构体的概念及书写原则．