Question

【題目】測定有機化合物中碳和氫的組成常用燃燒分析法，下圖是德國化學家李比希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，用含有固體氫氧化鈉和氯化鈣的吸收管分別吸收CO2和H2O。

試回答下列問題：

(1)甲裝置中盛放的是___________。

(2)實驗開始時，要先通入氧氣一會兒，然后再加熱，為什么？_______________。

(3)將4.6 g 有機物A進行實驗，測得生成5.4 g H2O和8.8 g CO2，則該物質中C、H、O原子個數比是________。

(4)經測定，有機物A的核磁共振氫譜示意圖如圖所示，則A的結構簡式為____。

Answer 1

【答案】CaCl2 將裝置中的空氣排盡，否則會因空氣中含有二氧化碳和水蒸氣而影響測定結果 2∶6∶1 CH3CH2OH或C2H5OH

【解析】

根據李比希測定有機物組成的原理，由實驗數據計算有機物的分子式。結合有機物核磁共振氫譜推斷有機物的結構簡式。

(1)在高溫、催化劑作用下，有機物與氧氣完全反應生成CO2和H2O，依次用無水CaCl2、堿石灰吸收H2O和CO2，測出它們的質量。故甲裝置中盛放無水CaCl2。

(2)實驗開始前，裝置內有空氣（含少量CO2和H2O）。先通入氧氣，再加熱，可排出裝置內空氣，使實驗結果更精確。

(3)4.6g有機物A中，含m(H)=5.4g×=0.6g，n(H)=0.6mol；含m(C)=8.8g×=2.4g，n(C)=0.2mol；則含m(O)=4.6g－0.6g－2.4g=1.6g，n(O)=0.1mol。有機物A中C、H、O原子個數比2∶6∶1，最簡式為C2H6O。

(4)有機物A最簡式C2H6O中H原子數已經飽和，則其分子式為C2H6O。A的核磁共振氫譜顯示有三種氫原子，且數目之比為3∶1∶2，則A結構簡式為CH3CH2OH或C2H5OH。