Question

【題目】利用下圖所示裝置可確定有機(jī)物的化學(xué)式，其原理：在玻璃管內(nèi)，用純氧氧化管內(nèi)樣品，根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量確定有機(jī)物的組成。

回答下列問題：

(1)裝置B中的作用是____________________；若無B裝置，則會(huì)造成測得的有機(jī)物中含氫量_________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。

(2)裝置E中所盛放的試劑是________ ，其作用為______________ 。

(3)若準(zhǔn)確稱取1.20g有機(jī)物(只含C、H、O 三種元素中的兩種或三種)，經(jīng)充分燃燒后，E管質(zhì)量增加1.76g，D管質(zhì)量增加0.72g，則該有機(jī)物的最簡式為_______________。

(4)要確定該有機(jī)物的分子式，還需要測定_________________ 。

(5)若該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為60，核磁共振氫譜中有2組峰且面積比為3:1，則該有機(jī)物可能為乙酸或________ (填名稱)，可采取_______ 方法(填一種儀器分析法)確定該有機(jī)物具體是何種物質(zhì)。

Answer 1

【答案】除去氧氣中的水蒸氣 偏大 堿石灰或氫氧化鈉 吸收CO2 CH2O 有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量 甲酸甲酯 紅外光譜法

【解析】

本題的實(shí)驗(yàn)原理是測定一定質(zhì)量的有機(jī)物完全燃燒時(shí)生成CO2和H2O的質(zhì)量，來確定是否含O，及C、H、O的個(gè)數(shù)比，求出最簡式，因此生成O2后必須除雜，而明確各裝置的作用是解題的前提，A用來制取反應(yīng)所需要的氧氣，B用來吸收水分、干燥，C是電爐加熱時(shí)用純氧氣氧化管內(nèi)樣品，D用來吸收產(chǎn)生的水，E裝置是用于吸收CO2，F是防止空氣中的CO2進(jìn)入D、E裝置中，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，再結(jié)合題目依次分析解答問題。

(1)根據(jù)上述分析，B裝置中盛有具有吸水性的濃硫酸，故B裝置的作用為除去生成的氧氣中帶有的水蒸氣，若缺少B裝置，A中揮發(fā)出來的水會(huì)進(jìn)入D裝置，對(duì)氫元素的測量結(jié)果會(huì)有影響，導(dǎo)致測得的有機(jī)物中含氫量偏高，故答案為：除去氧氣中的水蒸氣；偏大；

(2)E裝置的作用是吸收CO2，可選擇盛放的試劑有堿石灰或者氫氧化鈉，因?yàn)闅溲趸�鈉可完全吸收反應(yīng)生成的二氧化碳，故答案為：堿石灰或者氫氧化鈉；CO2；

(3)E管質(zhì)量增加1.76g說明生成了1.76g的CO2，可知碳元素的質(zhì)量=×100%=0.48g，D管質(zhì)量增加0.72g說明生成了0.72g的H2O，可得氫元素的質(zhì)量=×100%=0.08g，從而推出含氧元素的質(zhì)量=1.2-0.48-0.08=0.64g，設(shè)最簡式為CxHyOz，則有12x：y：16z =0.48：0.08 ：0.64，即x：y：z=1：2：1，則最簡式為：CH2O，故答案為：CH2O；

(4)已知該分子的最簡式，只需要得到該分子的相對(duì)分子質(zhì)量，便可求出其分子式，故答案為：有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量；

(5)該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為60，則該有機(jī)物的分子式為C2H4O2，又核磁共振氫譜中有2組峰且面積比為3:1，故該有機(jī)物可能為乙酸或者甲酸甲酯，若要具體確定該物質(zhì)是乙酸還是甲酸甲酯，則需要通過紅外光譜來判定該有機(jī)物分子中的官能團(tuán)，從而確定物質(zhì)的具體種類，故答案為：甲酸甲酯；紅外光譜法。