Question

15．化学上常用燃烧法确定有机物组成，这种方法是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成．下列装置如图1是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置．

（1）产生的O₂按从左到右的流向，所选装置各导管的正确连接顺序是g-f-e-h-i-c-d-a-b．
（2）C装置中浓硫酸的作用是吸水，干燥O₂．
（3）D装置中MnO₂的作用是催化剂，加快O₂的生成．
（4）燃烧管中CuO的作用是使有机物充分氧化生成CO₂和H₂O．
（5）若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.92g样品，经充分反应后，A管质量增加1.76g，B管质量增加1.08g，则该样品的实验式为C₂H₆O．
（6）用质谱仪测定其相对分子质量，得如图2所示的质谱图，则该有机物的相对分子质量为46．
（7）能否根据A的实验式确定A的分子式能（填“能”或“不能”），若能，则A的分子式是C₂H₆O（若不能，则此空不填）．
（8）该物质的核磁共振氢谱如图3所示，则其结构简式为CH₃CH₂OH．

Answer 1

分析 A用来吸收二氧化碳、B用来吸收水、C用于干燥通入E中的氧气、D用来制取反应所需的氧气、E是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品，实验时，D中生成的氧气先用浓硫酸干燥，在E中电炉加热下有机物燃烧生成水、二氧化碳，先用氯化钙吸收水，再用氢氧化钠吸收二氧化碳，根据A、B的质量变化可确定生成二氧化碳、水的质量，结合质量守恒确定氧元素的质量，可确定C、H、O的个数比值，以此可确定有机物的实验式，质谱图可确定有机物的相对分子质量，以此可确定有机物分子式，根据核磁共振氢谱可确定有机物含有的H原子种类，以此确定有机物的结构简式，以此解答该题．

解答 解：A用来吸收二氧化碳、B用来吸收水、C用于干燥通入E中的氧气、D用来制取反应所需的氧气、E是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品，实验时，D中生成的氧气先用浓硫酸干燥，在E中电炉加热下有机物燃烧生成水、二氧化碳，先用氯化钙吸收水，再用氢氧化钠吸收二氧化碳，根据A、B的质量变化可确定生成二氧化碳、水的质量，结合质量守恒确定氧元素的质量，可确定C、H、O的个数比值，以此可确定有机物的实验式，质谱图可确定有机物的相对分子质量，以此可确定有机物分子式，根据核磁共振氢谱可确定有机物含有的H原子种类，以此确定有机物的结构简式，
（1）D中生成的氧气中含有水蒸气，应先通过C中的浓硫酸干燥，在E中电炉加热时用纯氧氧化管内样品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，则E中CuO可与CO进一步反应生成二氧化碳，然后分别通入B（吸收水）、A（吸收二氧化碳）中，根据产物的质量推断有机物的组成，则产生的氧气按从左到右流向，所选择装置各导管的连接顺序是g-f-e-h-i-c-d-a-b，
故答案为：g-f-e-h-i-c-d-a-b；
（2）中生成的氧气中含有水蒸气，应先通过C中的浓硫酸干燥，以免影响实验结果，故答案为：吸水，干燥O₂；
（3）MnO₂为分解制备氧气的催化剂，故答案为：催化剂，加快O₂的生成；
（4）一氧化碳能与氧化铜反应，可被氧化成二氧化碳的性质可知，CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO₂；
故答案为：使有机物充分氧化生成CO₂和H₂O；
（5）A管质量增加1.76g说明生成了1.76g二氧化碳，可得碳元素的质量：1.76g×$\frac{12}{44}$×100%=0.48g，
B管质量增加1.08g说明生成了1.08g水，可得氢元素的质量：1.08g×$\frac{2}{18}$×100%=0.12g，从而可推出含氧元素的质量为：0.92g-0.48g-0.12g=0.32g，
设实验式为C_XH_YO_Z，则X：Y：Z=$\frac{0.48}{12}$：$\frac{0.12}{1}$：$\frac{0.32}{16}$=2：6：1，即实验式为：C₂H₆O，
故答案为：C₂H₆O；
（6）由图2可知最大质荷比为46，则有机物的相对分子质量为46，故答案为：46；
（7）该有机物的最简式为C₂H₆O，H原子已经饱和C原子的四价结构，最简式即为分子式，
故答案为：能；C₂H₆O；
（8）核磁共振氢谱中给出3种峰，说明该分子中有3种H原子，所以其结构简式为：CH₃CH₂OH，故答案为：CH₃CH₂OH．

点评 本题考查用燃烧法确定有机物的组成，为高频考点，主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力，关键在于清楚实验的原理，掌握实验方法，题目难度中等．