Question

有机物M（分子式：C₆H₄S₄）是隐形飞机上吸波材料的主要成分．某化学兴趣小组为验证其组成元素，并探究其分子结构进行了下列实验：
（一）验证组成元素
将少量样品放入A的燃烧管中，通入足量O₂，用电炉加热使其充分燃烧，并将燃烧产物依次通入余下装置．（夹持仪器的装置已略去）
（1）写出A中样品燃烧的化学方程式

 

．
（2）装置B的目的是验证有机物中含氢元素，则B中盛装的试剂可为

 

．
（3）D中盛放的试剂是

 

E中盛放的试剂是

 

（填序号）
可供选择试剂：a．NaOH溶液  b．品红溶液    c．KMnO₄溶液   d．饱和石灰水
（4）能证明有机物含碳元素的现象是

 

．
（5）装置Ⅰ、Ⅱ不能互换的理由是

 

．
（6）燃烧管中放入CuO的作用是

 

．
（7）指出装置F的错误

 

．
（二）探究有机物M的分子结构
（8）文献资料表明，该有机物M为二个六元环结构，有很高的对称性，氢原子的环境都相同．将2.04g该有机物加入溴的CCl₄溶液，充分振荡后溶液褪色，并消耗了0.03molBr₂
有机物M的结构简式为

 

（填序号）．

Answer 1

分析：（1）A样品燃烧，H，C、S元素的燃烧产物分别是水、二氧化碳以及二氧化硫，据此书写方程式；
（2）水能使无水硫酸铜变蓝色；
（3）二氧化硫和二氧化碳都能使石灰水变浑浊，检验二氧化碳之前先检验二氧化硫，并将二氧化硫除净后再检验二氧化碳；
（4）氢元素的检验可以借助燃烧产物是水来检验，要排除空气中水的干扰；
（5）氧化铜可以将生成的CO转化成CO₂；
（7）没有排气管，会使容器内气压变大造成危险；
（8）根据加成反应的原理以及对称性质来解答．

解答：解：（1）A样品燃烧，H，C、S元素的燃烧产物分别是水、二氧化碳以及二氧化硫，化学方程式为：C₆H₄S₄+10O₂

点燃  .

6CO₂+2H₂O+4SO₂，
故答案为：C₆H₄S₄+10O₂

点燃  .

6CO₂+2H₂O+4SO₂；
（2）验证有机物中含氢元素，可以根据氢元素燃烧产物是水来检验水的存在，则B中盛装的试剂可为无水硫酸铜，故答案为：无水硫酸铜晶体；
（3）二氧化硫和二氧化碳都能使石灰水变浑浊，检验二氧化碳之前先检验二氧化硫，用品红检验即可，然后将二氧化硫用高锰酸钾来除去，待除净后再用石灰水检验二氧化碳，故答案为：c；b；
（4）碳元素燃烧产物是二氧化碳，二氧化碳可以用澄清石灰水来检验，检验二氧化碳之前先检验二氧化硫，用品红检验即可，然后将二氧化硫用高锰酸钾来除去，待除净后再用石灰水检验二氧化碳，故答案为：E中品红溶液不褪色，F中溶液变浑浊；
（5）氢元素的检验可以借助燃烧产物是水来检验，且一定要排除空气中水的干扰，所以装置Ⅰ、Ⅱ不能互换，故答案为：气体通过Ⅱ时，会带出水蒸气，干扰氢元素的验证；
（6）氧化铜可以将碳元素不完全燃烧生成的CO转化成CO₂，故答案为：将有机物中的碳元素全部氧化成二氧化碳；
（7）装置F没有排气管，会使容器内气压变大造成危险，故答案为：没有排气管，会使容器内气压变大造成危险；
（8）2.04g即0.01mol该有机物加入溴的CCl₄溶液，充分振荡后溶液褪色，并消耗了0.03molBr₂，所以该有机物中含有3mol的碳碳双键，说是1mol碳碳三键和1mol碳碳双键，且M为二个六元环结构，有很高的对称性，氢原子的环境都相同，h符合，故答案为：h．

点评：本题是一道性质实验方案的设计题目，综合性强，难度大．