题目内容

18．为了测定有机物A的分子式，取4.48克A置于一密闭容器中燃烧，定性实验表明燃烧产物是CO2、CO和水蒸气．学生甲、乙设计了两个方案，均认为根据自己的方案能求出A的最简式，他们测得的有关数据如下（箭头表示气流的方向，实验前系统内的空气已经排尽）
甲：燃烧产物$\stackrel{碱石灰}{→}$增重11.20g$\stackrel{灼热的CuO}{→}$增重1.28g$\stackrel{澄清石灰水}{→}$增重8.00g
乙：燃烧产物$\stackrel{浓硫酸}{→}$ 浓硫酸增重5.04g$\stackrel{碱石灰}{→}$碱石灰增重2.64g$\stackrel{点燃}{→}$生成CO23.52g
试回答下列问题：
①根据甲、乙两方案，你认为乙（填“甲”或“乙”）能求出A的最简式；
②请根据你选择的方案，通过计算求出A的最简式为CH4O
③若要确定A的分子式，否（填“是”或“否”）需要测定其它数据．

分析 ①甲中碱石灰吸收水和二氧化碳，CO还原CuO得到二氧化碳，但不能根据碱石灰增加的质量计算出C、H原子个数比；乙中浓硫酸吸收的是水、碱石灰吸收的是二氧化碳，最终CO燃烧生成二氧化碳，可以根据二者计算H、C原子个数比；
②浓硫酸吸收水的物质的量=$\frac{5.04g}{18g/mol}$=0.28mol，碱石灰吸收二氧化碳的物质的量=$\frac{2.64g}{44g/mol}$=0.06mol，CO燃烧生成二氧化碳物质的量=$\frac{3.52g}{44g/mol}$=0.08mol，根据质量守恒定律可确定该有机物分子中含有的O原子的质量、物质的量，从而可确定其最简式；
③根据C、H原子个数比及状态判断物质；C、H原子个数被1：4，每个C原子最多形成4个C-H键．

解答 解：①甲中碱石灰吸收水和二氧化碳，剩余的CO还原CuO得到二氧化碳，但不能根据碱石灰增加的质量计算出C、H原子个数比，所以乙不能确定该物质的最简式；
则甲可以求出A的最简式、乙不能求出A的最简式；
乙中浓硫酸吸收的是水、碱石灰吸收的是二氧化碳，最终CO燃烧生成二氧化碳，可以根据水的物质的量、二氧化碳的物质的量计算H、C原子个数比，从而确定该物质化学式，
根据分析可知，能够确定A的最简式的为乙，
故答案为：乙；
②浓硫酸吸收水的物质的量=$\frac{5.04g}{18g/mol}$=0.28mol，碱石灰吸收二氧化碳的物质的量=$\frac{2.64g}{44g/mol}$=0.06mol，CO燃烧生成二氧化碳物质的量=$\frac{3.52g}{44g/mol}$=0.08mol，
该有机物分子中含有C、H原子的总质量为：1g/mol×0.28mol×2+12g/mol×（0.06+0.08）mol=2.24g＜4.48g，说明该有机物分子中含有氧元素，含有氧原子的物质的量为：$\frac{4.48g-2.24g}{16g/mol}$=0.14mol，所以该有机物分子中C、H、O原子数之比为：0.14mol：0.056mol：0.14mol=1：4：1，该有机物最简式为：CH4O，
故答案为：CH4O；
③其最简式为CH4O，C、H原子个数被1：4，每个C原子最多形成4个C-H键，最简式中，H的含量已经达到最大值，所以不用测定其它数据，
故答案为：否．

点评 本题考查了有机物分子式的确定，题目难度中等，正确分析实验方案为解答关键，注意掌握守恒思想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能力及化学计算能力．

练习册系列答案
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则反应NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g）△H=-41.8kJ•mol-1．
一定条件下，将NO2与SO2以体积比1：2置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的有b．
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b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变
d．每消耗1mol SO3的同时生成1mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1：3，则平衡常数K=$\frac{1}{3}$（用分数表示）
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a． 升温                    b．恒容条件下充入H2
c．加入合适的正催化剂d．恒容条件下再充入1molCO，2mol H2
e．压缩体积              　 f．移走一部分CH3OH
②电解CO制备CH4，电解质为碳酸钠溶液，工作原理如图2所示，写出阴极区电极反应式CO+6e-+5H2O=6OH-+CH4．
13．下列装置（部分仪器已省略），能顺利完成对应实验的是（　　）
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