Question

9．某有机物A由C、H、O三种元素组成，现取23gA在足量O₂中完全燃烧，将燃烧产物全部依次通过无水氯化钙和碱石灰后，固体质量的增加依次为27g和44g．已知A在催化剂条件下能被氧气氧化成B，B的相对分子质量比A小2，A在酸性KMnO₄溶液中能氧化成C．
根据题意回答下列问题．
（1）A的分子式C₂H₆O，A的结构简式CH₃CH₂OH．
（2）A在催化剂条件下能被氧气氧化成B，写出该反应的化学方程式（写出催化剂的成分）：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$CH₃CHO+2H₂O．
（3）A与C在一定条件下能反应生成D和水，写出该反应的化学方程式：CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O，该反应的类型为酯化（或取代）反应．

Answer 1

分析 将燃烧产物全部依次通过无水氯化钙和碱石灰后，固体质量的增加依次为27g和44g，分别为水、二氧化碳的质量，则n（H₂O）=$\frac{27g}{18g/mol}$=1.5mol，n（CO₂）=$\frac{44g}{44g/mol}$=1mol，则n（C）=1mol×12g/mol=12g，m（H）=2×1.5mol×1g/mol=3g，m（O）=$\frac{23g-12g-3g}{16g/mol}$=8g，n（O）=0.5mol，则有机物中N（C）：N（H）：N（O）=1：3：0.5=2：6：1，最简式为C₂H₆O，应为乙醇，A在催化剂条件下能被氧气氧化成B，B的相对分子质量比A小2，则B为乙醛，A在酸性KMnO₄溶液中能氧化成C，C为乙酸，结合对应有机物的性质解答该题．

解答 解：将燃烧产物全部依次通过无水氯化钙和碱石灰后，固体质量的增加依次为27g和44g，分别为水、二氧化碳的质量，则n（H₂O）=$\frac{27g}{18g/mol}$=1.5mol，n（CO₂）=$\frac{44g}{44g/mol}$=1mol，则n（C）=1mol×12g/mol=12g，m（H）=2×1.5mol×1g/mol=3g，m（O）=$\frac{23g-12g-3g}{16g/mol}$=8g，n（O）=0.5mol，则有机物中N（C）：N（H）：N（O）=1：3：0.5=2：6：1，最简式为C₂H₆O，应为乙醇，A在催化剂条件下能被氧气氧化成B，B的相对分子质量比A小2，则B为乙醛，A在酸性KMnO₄溶液中能氧化成C，C为乙酸，
（1）由以上分析可知A的分子式为C₂H₆O，结构简式为CH₃CH₂OH，故答案为：C₂H₆O；CH₃CH₂OH；
（2）乙醇在催化剂（Cu或Ag）的作用下发生催化氧化生成乙醛，反应方程式为2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$CH₃CHO+2H₂O．
故答案为：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$CH₃CHO+2H₂O；
（3）乙醇和乙酸在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯，也为取代反应，反应的方程式为CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O，
故答案为：CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O；酯化（或取代）反应．

点评 本题考查有机物的推断，为高频考点，侧重于有机物燃烧的规律的计算，注意把握有机物的结构特点以及官能团的转化，结合对应有机物的性质解答该题，题目难度不大．