Question

已知某氣態(tài)化石燃料X中只含有碳、氫兩種元素，為探究該氣體中碳和氫兩種元素的質(zhì)量比，某同學(xué)設(shè)計(jì)了燃燒法測(cè)量的實(shí)驗(yàn)方案，通過(guò)測(cè)量裝置C和D的增重即可求得碳和氫兩種元素的質(zhì)量比。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(已知CuO可以作為碳?xì)浠�合物燃燒的催化�?：

(1)若A裝置中所盛放的藥品是濃NaOH 溶液，寫(xiě)出裝置A的一種作用：_                

(2)C裝置中所盛放的藥品是：           

 (3)D裝置中所盛放的藥品是：            

  (4)E裝置中所盛放的藥品是：            

(5)上述裝置中有一處錯(cuò)誤， (不考慮

  酒精燈和加熱方法可能存在的錯(cuò)誤；

 若增加儀器和藥品，請(qǐng)指明儀器、藥

品名稱和位置)：其改正方法是                                       

(6) 若實(shí)驗(yàn)裝置經(jīng)過(guò)改正后，進(jìn)行如下定量實(shí)驗(yàn)： 準(zhǔn)確稱取7.2 g樣品（只含C、H、O三種元素中的兩種或三種），經(jīng)充分燃燒后，U形管C管質(zhì)量增加10.8 g，廣口瓶D質(zhì)量增加22 g，則該有機(jī)物的最簡(jiǎn)式為                        

（7）若能確定其分子式，則其同分異構(gòu)體中沸點(diǎn)最低物質(zhì)的名稱__           　 (習(xí)慣命名法)。

 

Answer 1

【答案】

(1)①除去空氣中的CO₂氣體   或②調(diào)節(jié)X和空氣的通入速率，保證O₂過(guò)量

(2)無(wú)水CaCl₂或P₂O₅　   (3)濃NaOH溶液　      (4)堿石灰或固體NaOH　

(5) 在A、B 之間加一個(gè)盛濃硫酸的洗氣瓶或盛無(wú)水CaCl₂(或P₂O₅、堿石灰、固體NaOH等)

的干燥管       (6) C₅H₁₂         （7） 新戊烷

【解析】考查有機(jī)物分子式及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的判斷。

（1）由于空氣中含有CO₂，會(huì)干擾燃燒產(chǎn)物CO₂的吸收，所以必須利用氫氧化鈉除去空氣中的CO₂。其次還可以利用A中氣泡的產(chǎn)生的快慢來(lái)可知通入通入速率，以保證O₂過(guò)量。

（2）根據(jù)燃燒產(chǎn)物水和CO₂可知，首先應(yīng)該先吸收水，然后再吸收CO₂。由于C是吸收水蒸氣的，而C是U型管，所以盛放的試劑是無(wú)水CaCl₂或P₂O₅。

（3）D是吸收CO₂的，所以盛放的試劑是濃NaOH溶液。

（4）由于空氣中也含有水蒸氣和CO₂，所以E裝置是吸收空氣中的水和CO₂的，因此試劑是堿石灰或固體NaOH。

（5）由于從A中出來(lái)的氣體中一定含有水蒸氣，會(huì)對(duì)后續(xù)的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響，所以需要在A和B之間加一個(gè)盛濃硫酸的洗氣瓶或盛無(wú)水CaCl₂(或P₂O₅、堿石灰、固體NaOH等)的干燥管。

（6）C管質(zhì)量增加10.8 g，廣口瓶D質(zhì)量增加22g，所以水和CO₂的質(zhì)量分別是10.8g和22g，物質(zhì)的量分別是0.6mol和0.5mol，其中碳和氫原子的質(zhì)量之和是1.2g＋6.0g＝7.2，這說(shuō)明有機(jī)物中不含有氧元素，所以該有機(jī)物的最簡(jiǎn)式為C₅H₁₂。

（7）因?yàn)?個(gè)碳原子最多結(jié)合12個(gè)氫原子，因此最簡(jiǎn)式也就是分子式。戊烷同分異構(gòu)體中，支鏈越多，沸點(diǎn)越低，所以沸點(diǎn)最低的新戊烷，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C(CH₃)₄。