Question

中國石油天然氣勘探開發公司位于尼日爾的分支機構CNPC—尼日爾石油公司，日前在該國東部最新發現了2900萬桶的石油儲量，勘探小組在石油樣品中發現一種烴的含氧衍生物。可用下圖所示裝置確定其分子式和其組成。（不考慮空氣進入裝置）

回答下列問題：
（1）A中發生反應的化學方程式為                                 。
（2）B裝置的作用是                      ，燃燒管C中CuO的作用是                             。
（3）產生氧氣按從左向右流向，燃燒管C與裝置D、E連接。現甲、乙兩位同學提出了兩種連接方案。
方案1 甲同學認為連接順序是：C→E→D
方案2 乙同學認為連接順序是：C→D→E
請你評價兩種連接方案，判斷哪種方案正確并說明理由。
          ，                                                                。
（4）準確稱取1.8g烴的含氧衍生物X的樣品，經充分燃燒后，D管質量增加2.64g，E管質量增加1.08g，實驗測得X的蒸氣密度是同溫同壓下氫氣密度的45倍，則X的分子式為           ，1molX分別與足量Na、NaHCO₃反應放出的氣體在相同條件下的體積比為1∶1，X可能的結構簡式為                                    。

Answer 1

1）2H₂O₂2H₂O+O₂↑（2Na₂O₂+2H₂O="==" 4NaOH+O₂↑）（2分）
（2）吸收氧氣中的水蒸氣（或答：干燥氧氣）（2分）使有機物不完全燃燒的產物全部轉化為CO₂和H₂O（2分）（3）方案1（2分） 先要用無水CaCl₂吸收H₂O，再用堿石灰吸收CO₂（2分）
（4）C₃H₆O₃（2分）  HOCH₂CH₂COOH（2分）CH₃CH(OH)COOH（2分）

試題分析：（1）由題意可知，A裝置是用來制取氧氣的，該裝置的特點是：固液不加熱型．故可用雙氧水和二氧化錳反應，也可以是過氧化鈉與水反應，故答案為：2H₂O₂2H₂O+O₂↑；
（2）B裝置的作用是吸收氧氣中的水蒸氣，燃燒管C中CuO的作用是使有機物不完全燃燒的產物（CO、H₂）進行再次氧化使其全部轉化為CO₂和H₂O；（3）由于堿石灰既能吸收CO₂，又能吸收H₂O，而無水CaCl₂只能吸收H₂O，故先要用無水CaCl₂吸收H₂O，再用堿石灰吸收CO₂；（4）D管質量增加2.64g，即m（CO₂）=2.64g，n（CO₂）=0.06mol；E管質量增加1.08g，即m（H₂O）=1.08g，n（H₂O）=0.06mol；依據元素守恒可知有機物中的n（C）=n（CO₂）=0.06mol，n（H）=2n（H₂O）=0.12mol，有機物中n（O）=[1.08-m（C）-m（H）]/16=0.06g，所以
n（C）：n（H）：n（O）=1：2：1，該有機物的實驗式是CH₂O；實驗測得X的蒸氣密度是同溫同壓下氫氣密度的45倍，M（x）=90，設X的分子式為（CH₂O）_n，可得：30n=90，n=3，則X的分子式為C₃H₆O₃，由1molX分別與足量Na、NaHCO₃反應放出的氣體在相同條件下的體積比為1：1，可知X分別含：一個羧基和羥基，則其結構式有兩種即HOCH₂CH₂COOH和CH₃CH(OH)COOH。
點評：本題考查了測定有機物物質的組成，該考查是高考考查的重點和難點，本題綜合性強，難度較大。