Question

5．燃烧法是测定有机化合物化学式的一种重要方法．在一定温度下取0.2mol某气态烃A在O₂中完全燃烧，生成CO₂和水蒸气，放出热量Q kJ，将生成物依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重14.4g，碱石灰增重35.2g．将烃A加入酸性KMnO₄溶液或Br₂的CCl₄溶液，均能使它们褪色．
（1）通过计算求出烃A的分子式；
（2）已知烃A分子结构高度对称且有两个甲基，请写出烃A的结构简式；
（3）写出烃A使Br₂的CCl₄溶液褪色的化学方程式．

Answer 1

分析 由生成物依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重14.4g，碱石灰增重35.2g，浓硫酸增重为水的质量，碱石灰增重为二氧化碳的质量，结合n=$\frac{m}{M}$及原子守恒确定分子式，烃A加入酸性KMnO₄溶液或Br₂的CCl₄溶液，均能使它们褪色，可知A中含碳碳双键，以此来解答．

解答 解：（1）浓硫酸增重的质量为H₂O，n（H₂O）=$\frac{14.4}{18g/mol}$，
碱石灰增重的质量为CO₂，n（CO₂）=$\frac{35.2g}{44g/mol}$=0.8mol，
n（烃）：n（C）：n（H）=0.2mol：0.8mol：0.8mol×2=1：4：8，
故烃的分子式为C₄H₈，
答：烃的分子式为C₄H₈；
（2）烃A加入酸性KMnO₄溶液或Br₂的CCl₄溶液，均能使它们褪色，可知A中含碳碳双键，烃A分子结构高度对称且有两个甲基，则烃A的结构简式为CH₃CH=CHCH₃，
答：烃A的结构简式为CH₃CH=CHCH₃；
（3）烃A使Br₂的CCl₄溶液褪色的化学方程式为CH₃CH=CHCH₃+Br₂→CH₃CHBrCHBrCH₃，
答：化学方程式为CH₃CH=CHCH₃+Br₂→CH₃CHBrCHBrCH₃．

点评 本题考查有机物分子式计算的确定，为高频考点，把握燃烧法确定有机物的分子式、原子守恒为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意A中官能团及性质，题目难度不大．