题目内容
某实验小组用燃烧分析法测定某有机物中碳和氢等元素的含量，随后又对其进行了性质探究．将已称量的样品置于氧气流中，用氧化铜作催化剂，在高温条件下样品全部被氧化为水和二氧化碳，然后分别测定生成的水和二氧化碳．实验可能用到的装置如图所示，其中A装置可以重复使用．
请回答下列问题：
（1）请按气体流向连接实验装置 → → →d→ → → →g（用仪器接口编号填写）．
（2）B装置中制O2时所用的药品是 ．实验中，开始对C装置加热之前，要通一段时间的氧气，目的是 ；停止加热后，也要再通一段时间的氧气，目的是 ．
（3）已知取2.3g的样品X进行上述实验，经测定A装置增重2.7g，D装置增重4.4g．试推算出X物质的实验式 ．
（4）该小组同学进一步实验测得：2.3g的X与过量金属钠反应可放出560mL H2（已换算成标准状况下），且已知X分子只含一个官能团．查阅资料后，学生们又进行了性质探究实验：
实验一：X在一定条件下可催化氧化最终生成有机物Y．
实验二：X与Y在浓硫酸加热条件下生成有机物Z．
则①写出实验二中反应的化学方程式 ．
②除去Z中混有的Y所需的试剂和主要仪器是 、 ．
（5）若已知室温下2.3g液态X在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时可放出68.35kJ的热量，写出X在氧气中燃烧的热化学方程式 ．
请回答下列问题：
（1）请按气体流向连接实验装置
（2）B装置中制O2时所用的药品是
（3）已知取2.3g的样品X进行上述实验，经测定A装置增重2.7g，D装置增重4.4g．试推算出X物质的实验式
（4）该小组同学进一步实验测得：2.3g的X与过量金属钠反应可放出560mL H2（已换算成标准状况下），且已知X分子只含一个官能团．查阅资料后，学生们又进行了性质探究实验：
实验一：X在一定条件下可催化氧化最终生成有机物Y．
实验二：X与Y在浓硫酸加热条件下生成有机物Z．
则①写出实验二中反应的化学方程式
②除去Z中混有的Y所需的试剂和主要仪器是
（5）若已知室温下2.3g液态X在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时可放出68.35kJ的热量，写出X在氧气中燃烧的热化学方程式
考点：有机物实验式和分子式的确定,探究物质的组成或测量物质的含量
专题：实验探究和数据处理题
分析：（1）根据实验的原理，先产生氧气，经干燥后，通入发生装置，然后通过A装置测定水，D装置测定二氧化碳，从而求出某有机物中碳和氢等元素的含量；
（2）根据B装置制取O2是固态药品和液体反应；实验前必须排除装置中的二氧化碳和水蒸气，以防引起误差；停止加热后，装置中会残留一些燃烧生成的二氧化碳和水蒸气；
（3）A装置增重2.7g，为水的质量，则可求氢元素的质量，D装置增重4.4g，为二氧化碳的质量，则可求碳元素的质量，然后判断有机物中是否含有氧元素，最后根据元素的物质的量之比求出实验式；
（4）根据X的实验式C2H6O中碳原子已经饱和，所以分子式为C2H6O，以及2.3g即0，1mol的X与过量金属钠反应可放出560mL即0.25molH2，且已知X分子只含一个官能团，说明X是乙醇，乙醇氧化得到乙酸
①乙酸能与乙醇发生酯化反应；
②乙酸能与碳酸钠溶液反应，乙酸乙酯不溶于水，与碳酸钠溶液不反应来除杂、分离；
（5）依据质量换算物质的量，结合化学方程式对应的物质的量计算反应放出的热量，依据热化学方程式书写方法，标注物质聚集状态和反应焓变写出；
（2）根据B装置制取O2是固态药品和液体反应；实验前必须排除装置中的二氧化碳和水蒸气，以防引起误差；停止加热后，装置中会残留一些燃烧生成的二氧化碳和水蒸气；
（3）A装置增重2.7g，为水的质量，则可求氢元素的质量，D装置增重4.4g，为二氧化碳的质量，则可求碳元素的质量，然后判断有机物中是否含有氧元素，最后根据元素的物质的量之比求出实验式；
（4）根据X的实验式C2H6O中碳原子已经饱和，所以分子式为C2H6O，以及2.3g即0，1mol的X与过量金属钠反应可放出560mL即0.25molH2，且已知X分子只含一个官能团，说明X是乙醇，乙醇氧化得到乙酸
①乙酸能与乙醇发生酯化反应；
②乙酸能与碳酸钠溶液反应，乙酸乙酯不溶于水，与碳酸钠溶液不反应来除杂、分离；
（5）依据质量换算物质的量，结合化学方程式对应的物质的量计算反应放出的热量，依据热化学方程式书写方法，标注物质聚集状态和反应焓变写出；
解答：
解：（1）实验的原理，先产生氧气，经干燥后，通入发生装置，然后通过A装置测定水，D装置测定二氧化碳，所以气体流向连接实验装置顺序为：c→a→b→d→e→a→b→g；
故答案为：c；a；b；e；a；b；
（2）B装置制取O2是固态药品和液体反应，所用的药品是H2O2和MnO2或Na2O2和H2O；实验前必须排除装置中的二氧化碳和水蒸气，以防引起误差，所以开始对C装置加热之前，要通一段时间的氧气，排出装置中的二氧化碳和水蒸气等；停止加热后，装置中会残留一些燃烧生成的二氧化碳和水蒸气，为确保二氧化碳和水蒸气彻底排出，应再通一段时间的氧气；
故答案为：H2O2和MnO2或Na2O2和H2O；排出装置中的二氧化碳和水蒸气等；将燃烧生成的二氧化碳和水蒸气彻底排出，并完全吸收；
（3）浓硫酸增重2.7g即燃烧生成的水为2.7g，则水的物质的量为0.15mol，其中含氢元素的质量为0.3g；碱石灰增重4.4g，即燃烧生成的CO2水4.4g，则CO2的物质的量为0.1mol，其中含有碳元素的质量为1.2g，生成物中碳元素和氢元素的质量之和为1.2g+0.3g=1.5g，小于有机物的质量2.3g，说明有机物中一定含有氧元素，而且其质量为2.3g-1.5g=0.8g，氧元素的物质的量为0.05mol，则有机物中C、H、O三种元素的物质的量之比为2：6：1，所以X物质的实验式为C2H6O；
故答案为：C2H6O；
（4）X的实验式C2H6O中碳原子已经饱和，所以分子式为C2H6O，以及2.3g即0，1mol的X与过量金属钠反应可放出560mL即0.25molH2，且已知X分子只含一个官能团，说明X是乙醇，乙醇氧化得到乙酸，
①乙酸能与乙醇发生酯化反应得到乙酸乙酯和水，方程式为：CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O；
故答案为：CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O；
②乙酸能与碳酸钠溶液反应，乙酸乙酯不溶于水，与碳酸钠溶液不反应来除杂、分离，所以除去乙酸乙酯中混有的乙酸所需的试剂是饱和Na2CO3溶液，用分液的方法分离，所用仪器是分液漏斗；
故答案为：饱和Na2CO3溶液；分液漏斗；
（5）2.3g乙醇的物质的量为
=0.05mol，在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时可放出68.35kJ的热量，1mol乙醇完全反应放热68.35kJ×
=1367kJ，热化学方程式为：C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1367kJ/mol；
故答案为：C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1367kJ/mol．
故答案为：c；a；b；e；a；b；
（2）B装置制取O2是固态药品和液体反应，所用的药品是H2O2和MnO2或Na2O2和H2O；实验前必须排除装置中的二氧化碳和水蒸气，以防引起误差，所以开始对C装置加热之前，要通一段时间的氧气，排出装置中的二氧化碳和水蒸气等；停止加热后，装置中会残留一些燃烧生成的二氧化碳和水蒸气，为确保二氧化碳和水蒸气彻底排出，应再通一段时间的氧气；
故答案为：H2O2和MnO2或Na2O2和H2O；排出装置中的二氧化碳和水蒸气等；将燃烧生成的二氧化碳和水蒸气彻底排出，并完全吸收；
（3）浓硫酸增重2.7g即燃烧生成的水为2.7g，则水的物质的量为0.15mol，其中含氢元素的质量为0.3g；碱石灰增重4.4g，即燃烧生成的CO2水4.4g，则CO2的物质的量为0.1mol，其中含有碳元素的质量为1.2g，生成物中碳元素和氢元素的质量之和为1.2g+0.3g=1.5g，小于有机物的质量2.3g，说明有机物中一定含有氧元素，而且其质量为2.3g-1.5g=0.8g，氧元素的物质的量为0.05mol，则有机物中C、H、O三种元素的物质的量之比为2：6：1，所以X物质的实验式为C2H6O；
故答案为：C2H6O；
（4）X的实验式C2H6O中碳原子已经饱和，所以分子式为C2H6O，以及2.3g即0，1mol的X与过量金属钠反应可放出560mL即0.25molH2，且已知X分子只含一个官能团，说明X是乙醇，乙醇氧化得到乙酸，
①乙酸能与乙醇发生酯化反应得到乙酸乙酯和水，方程式为：CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O；故答案为：CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O；②乙酸能与碳酸钠溶液反应，乙酸乙酯不溶于水，与碳酸钠溶液不反应来除杂、分离，所以除去乙酸乙酯中混有的乙酸所需的试剂是饱和Na2CO3溶液，用分液的方法分离，所用仪器是分液漏斗；
故答案为：饱和Na2CO3溶液；分液漏斗；
（5）2.3g乙醇的物质的量为
| 2.3g |
| 46g/mol |
| 1mol |
| 0.05mol |
故答案为：C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1367kJ/mol．
点评：本题主要借助实验考查了有机物分子组成的确定方法以及物质性质的探究，难度不大，注意知识的灵活运用．
练习册系列答案
相关题目
用NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（ ）
| A、23gNO2和N2O4的混合气体中含有的氮原子数为0.5NA |
| B、4.2 g丙烯中所含的共用电子对总数为0.6NA |
| C、过氧化氢分解制得标准状况下1.12 L O2，转移电子数目为 0.2 NA |
| D、在高温、高压、催化剂的条件下，28gN2和6gH2充分反应，生成NH3的分子数为2NA |
用下列实验装置进行的实验中，不能达到相应实验目的是（ ）
| A、用装置甲所示实验可比较氯、碳、硅三种元素的非金属性强弱 |
| B、用图乙所示实验装置排空气法收集CH4气体 |
| C、用装置丙萃取碘水中的碘 |
| D、用装置丁进行海水蒸馏得淡水 |
下列反应的离子方程式书写不正确的是（ ）
| A、氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3++4NH3?H2O=AlO2-+4NH4++2H2O |
| B、氧化亚铁溶于稀盐酸：FeO+2H+=Fe2++H2O |
| C、二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O |
| D、除去氧化膜的铝片插入硝酸汞溶液中：2Al+3Hg2+=2Al3++3Hg |