Question

0.2mol有机物和0.4mol O₂在密闭容器中燃烧后的产物为CO₂、CO和H₂O（g）．产物经过浓硫酸后，浓硫酸的质量增加10.8g；再通过灼热CuO充分反应后，固体质量减轻3.2g；最后气体再通过碱石灰被完全吸收，碱石灰质量增加17.6g．
（1）判断该有机物的化学式．
（2）若0.1mol该有机物恰好与4.6g金属钠完全反应，试确定该有机物的结构简式．（已知：一个碳上接两个羟基是不稳定的）

Answer 1

考点：有机物实验式和分子式的确定,有机物的推断

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：（1）浓硫酸增重10.8g为反应生成的水的质量，通过灼热氧化铜，由于发生反应CuO+CO

△   .

Cu+CO₂，固体质量减轻了3.2g，结合方程式利用差量法可计算CO的物质的量，通过碱石灰时，碱石灰的质量增加了17.6g可计算总CO₂的物质的量，减去CO与CuO反应生成的CO₂的质量为有机物燃烧生成CO₂的质量，根据元素守恒计算有机物中含有C、H、O的物质的量，进而求得化学式．
（2）结合分子式、根据有机物与钠反应的关系，判断分子中官能团个数，据此书写结构简式．

解答： 解：（1）有机物燃烧生成水10.8g，物质的量为

10.8g

18g/mol

=0.6mol，
令有机物燃烧生成的CO为x，则：
           CuO+CO

△   .

Cu+CO₂，固体减少△m
               28g                 16g
               x                   3.2g
所以x=

28g×3.2g

16g

=5.6g，CO的物质的量为

5.6g

28g/mol

=0.2mol．
根据碳元素守恒可知CO与CuO反应生成的CO₂的物质的量为0.2mol，质量为0.2mol×44g/mol=8.8g．
有机物燃烧生成的CO₂的质量为17.6g-8.8g=8.8g，物质的量为

8.8g

44g/mol

=0.2mol，
根据碳元素守恒可知，1mol有机物含有碳原子物质的量为2mol，
根据氢元素守恒可知，1mol有机物含有氢原子物质的量为

0.6mol×2

0.2

=6mol
根据氧元素守恒可知，1mol有机物含有氧原子物质的量为

0.6mol+0.2mol+0.2mol×2-0.4mol×2

0.2

=2mol．
所以有机物的分子式为C₂H₆O₂，
答：有机物的分子式为C₂H₆O₂；
（2）4.6g钠的物质的量为：

4.6g

23g/mol

=0.2mol，该有机物的物质的量为0.1mol，二者按2：1反应，故该有机物分子中含有2个羟基，该有机物的结构简式为HOCH₂CH₂OH，
答：该有机物的结构简式为HOCH₂CH₂OH．

点评：本题考查有机物分子式的确定，难度不大，掌握利用所含元素原子守恒判断有机物的分子式．