Question

（8分）將一定量由碳、氫、氧三種元素組成的有機(jī)化合物A的蒸氣與4.8g氧氣混合點(diǎn)燃，再將生成的氣體依次通過(guò)①盛有濃硫酸的洗氣瓶②飽和石灰水（設(shè)每個(gè)裝置中的反應(yīng)物均過(guò)量）。經(jīng)測(cè)定①中增重3.60g ②中增重8.80g。A蒸氣的密度是相同條件下H₂的38倍。又測(cè)知該有機(jī)物既能與碳酸鈉溶液反應(yīng)又能與金屬鈉反應(yīng)，且均有氣體生成，但得到的氣體在相同條件下體積不同。試求該有機(jī)物的分子式，并寫(xiě)出其可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。（寫(xiě)出必要的計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

C₂H₄O₃,

本題考查有機(jī)物燃燒的有關(guān)計(jì)算和有關(guān)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的推斷。根據(jù)有機(jī)物燃燒的通式并結(jié)合守恒關(guān)系可得出分子式，然后依據(jù)化學(xué)性質(zhì)可得出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
（1）濃硫酸吸水，因此水的質(zhì)量是3.60g，物質(zhì)的量為，其中氫原子的質(zhì)量是0.4g，氧原子的質(zhì)量是0.2mol×16g/mol=3.2g。石灰水吸收的是CO₂，所以CO₂的質(zhì)量是8.8g，其物質(zhì)的量是，其中碳原子的質(zhì)量是0.2mol×12g/mol＝2.4g氧原子的質(zhì)量是8.8g－2.4g＝6.4g。根據(jù)氧原子守恒可知，有機(jī)物中含有的氧原子的質(zhì)量是3.2g＋6.4g－4.8g＝4.8g，其物質(zhì)的量是，所以有機(jī)物中C、H、O的原子個(gè)數(shù)之比為2︰4︰3，即最簡(jiǎn)式為C₂H₄O₃。
（2）因?yàn)锳蒸氣的密度是相同條件下H₂的38倍，所以A的相對(duì)分子質(zhì)量是38×2＝76，所以根據(jù)最簡(jiǎn)式和相對(duì)分子質(zhì)量可知該有機(jī)物的分子式為C₂H₄O₃。
（3）A既能與碳酸鈉溶液反應(yīng)又能與金屬鈉反應(yīng)，且均有氣體生成，所以A中一定含有羧基，也可能含有羥基。由于只有3個(gè)氧原子，所以一定含有羥基，生成的氣體是CO₂和H₂。因此其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。