题目内容
【题目】电炉加热时用纯O2氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。如图1装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。
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(1)燃烧管中CuO的作用是_____。
(2)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1.48g样品,经充分反应后,A管质量增加3.52g,B管质量增加1.8g,则该样品的实验式为_____。
(3)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_____。
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(4)若只根据A的实验式能否确定其分子式____(填“能”或“不能”)。
(5)该物质的红外光谱图如图3所示,则其结构简式为____。
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【答案】使有机物更充分氧化为CO2、H2O C4H10O 74 能 CH3CH2OCH2CH3
【解析】
根据实验原理是测定一定质量的有机物完全燃烧时生成CO2和H2O的质量,来确定是否含氧及C、H、O的个数比,求出最简式,因此生成O2后必须除杂(主要是除H2O),明确各装置的作用是解题的前提。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,据此分析解答。
(1)由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:使有机物更充分氧化为CO2、H2O;
(2)A管质量增加3.52g,说明生成了3.52g二氧化碳,可得碳元素的质量,3.52g×
×100%=0.96g,B管质量增加1.8g,说明生成了1.8g水,可得氢元素的质量:1.8g×
×100%=0.2g,从而可推出含氧元素的质量为:1.48g-0.96g-0.2g=0.32g,设实验式为CXHYOZ,则X:Y:Z=
:
:
=4:10:1,即实验式为:C4H10O,故答案为:C4H10O;
(3)由质谱图可知该有机物的相对分子质量为74,故答案为:74;
(4)该有机物的实验式为:C4H10O,所以分子式为(C4H10O)n,相对分子质量为74n,而有机物的相对分子质量为74,则n=1,所以分子式为C4H10O,故答案为:能;
(5)由该物质的红外光谱图可知,该有机物中含有对称的-CH3,对称的-CH2-以及C-O-C,故该有机物的结构简式为CH3CH2OCH2CH3,故答案为:CH3CH2OCH2CH3。