Question

如圖1是實驗室模擬德國化學家李比希用燃燒法測定有機物組成的裝置，氧化銅作催化劑，在750℃左右使有機物在氧氣流中全部氧化為CO₂和H₂O．試回答下列問題．

（1）甲裝置中盛放的物質(zhì)是

 

．
（2）實驗開始時，要先通入氧氣，然后再加熱，目的是

 

；為減小誤差，上述裝置中還需增加的裝置及試劑是

 

（在原圖畫出）．該實驗中需要測得的數(shù)據(jù)是：

實驗前	實驗后

（3）將4.6g某有機物A進行實驗，測得甲容器增重5.4g，乙容器增重8.8g，則該物質(zhì)中各元素的原子個數(shù)比是

 

；某學生在此基礎(chǔ)上作出如下分析：
①A可能的結(jié)構(gòu)為

 

（寫結(jié)構(gòu)簡式）；
②A的核磁共振氫譜如圖2，則A的官能團名稱為

 

．

Answer 1

考點：測定有機物分子的元素組成

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）吸收水蒸氣可以用無水氯化鈣，該物質(zhì)不能吸收二氧化碳氣體；
（2）裝置內(nèi)有空氣，會影響有機物被氧化，應該先排盡；要保證干燥管增加的質(zhì)量分別是有機物燃燒生成的水和二氧化碳的質(zhì)量，避開空氣中的水以及二氧化碳的干擾；
（3）濃硫酸增重為水的質(zhì)量，堿石灰增重為二氧化碳的質(zhì)量，以此可確定有機物中C、H原子個數(shù)比值，根據(jù)元素（質(zhì)量）守恒確定氧原子的量，得出原子個數(shù)比，即最簡式，并根據(jù)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)來書寫化學式．

解答： 解：（1）有機物燃燒生成的水以及二氧化碳的吸收，應該先使用干燥劑吸收水，在吸收二氧化碳，吸收水可以用無水氯化鈣，故答案為：無水氯化鈣；
（2）實驗開始時，裝置中有空氣，為了使有機物充分氧化要先通入氧氣，排除裝置中的空氣，然后再加熱，實驗裝置中，為避開空氣中的水以及二氧化碳的干擾，在乙裝置后還要放一個常有堿石灰的干燥管，根據(jù)兩個干燥管增加的質(zhì)量即為生成的水和二氧化碳的質(zhì)量，故答案為：排出裝置中的空氣，使有機物充分氧化；在乙裝置后連接盛有堿石灰的U形管；樣品的質(zhì)量，甲、乙的質(zhì)量；甲、乙的質(zhì)量；
（3）由題意可知n（H₂O）=

5.4g

18g/mol

=0.3mol，n（CO₂）=

8.8g

44g/mol

=0.2mol，根據(jù)質(zhì)量守恒，確定消耗氧氣的質(zhì)量是5.4g+8.8g-4.6g=9.6g即0.3mol，根據(jù)氧原子守恒可知有機物中含有n（O）=0.3mol+0.2mol×2-0.3mol×2=0.1mol，
則有機物中n（C）：n（H）：n（O）=0.2mol：0.6mol：0.1mol=2：6：1，故答案為：n（C）：n（H）：n（O）=2：6：1；
①該物質(zhì)中各元素的原子個數(shù)比為n（C）：n（H）：n（O）=2：6：1，有機物的分子式為C₂H₆O，結(jié)構(gòu)簡式為：CH₃CH₂OH或CH₃OCH₃，故答案為：CH₃CH₂OH或CH₃OCH₃；
②有機物A的分子式為C₂H₆O，A的核磁共振氫譜如圖2，含有三個峰，則A的結(jié)構(gòu)簡式為：CH₃CH₂OH，官能團名稱為醇羥基，故答案為：醇羥基．

點評：本題綜合考查有機物的分子的確定，題目難度中等，注意從質(zhì)量守恒的角度計算有機物的分子式．