Question

4．化學(xué)上常用燃燒法確定有機(jī)物的組成．這種方法是在電爐加熱時(shí)用純氧氣氧化管內(nèi)樣品，根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量確定有機(jī)物的組成．如圖所列裝置是用燃燒法確定有機(jī)物分子式常用的裝置．回答下列問題：

（1）產(chǎn)生的氧氣按從左到右流向，所選裝置各導(dǎo)管的連接序號(hào)（填寫接口代號(hào)）是：g-f-e-h-i-c-d-a-b；
（2）C裝置中濃H₂SO₄的作用是干燥氧氣；
（3）D裝置中MnO₂的作用是催化劑；
（4）燃燒管中CuO的作用是防止生成CO；
（5）若準(zhǔn)確稱取0.72g樣品（只含C、H、O三種元素中的兩種或三種），經(jīng)充分燃燒后，A管質(zhì)量增加2.20g，B管質(zhì)量增加1.08g，則該有機(jī)物所含元素的最簡(jiǎn)式為C₅H₁₂，如果該有機(jī)物在常溫下為氣態(tài)，則有機(jī)物的名稱為新戊烷．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理是測(cè)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(lái)確定是否含氧及C、H、O的個(gè)數(shù)比，求出最簡(jiǎn)式．因此生成O₂后必須除雜（主要是除H₂O）明確各裝置的作用是解題的前提，A用來(lái)吸收二氧化碳、B用來(lái)吸收水、C用于干燥通入E中的氧氣、D用來(lái)制取反應(yīng)所需的氧氣、E是在電爐加熱時(shí)用純氧氣氧化管內(nèi)樣品；根據(jù)一氧化碳能與氧化銅反應(yīng)，可被氧化成二氧化碳的性質(zhì)可知CuO的作用是把有機(jī)物不完全燃燒產(chǎn)生的CO轉(zhuǎn)化為CO₂；
（2）由（1）得D中生成的氧氣中含有水蒸氣，應(yīng)先通過C中的濃硫酸干燥；
（3）由（1）得MnO₂為分解制備氧氣的催化劑；
（4）由（1）得一氧化碳能與氧化銅反應(yīng)可被氧化成二氧化碳的性質(zhì)可知，CuO的作用是把有機(jī)物不完全燃燒產(chǎn)生的CO轉(zhuǎn)化為CO₂；
（5）根據(jù)元素守恒法確定有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式．

解答 解：（1）D中生成的氧氣中含有水蒸氣，應(yīng)先通過C中的濃硫酸干燥，在E中電爐加熱時(shí)用純氧氧化管內(nèi)樣品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，則E中CuO可與CO進(jìn)一步反應(yīng)生成二氧化碳，然后分別通入B（吸收水）、A（吸收二氧化碳）中，根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量推斷有機(jī)物的組成，則產(chǎn)生的氧氣按從左到右流向，所選擇裝置各導(dǎo)管的連接順序是g-f-e-h-i-c-d-a-b，
故答案為：g-f-e-h-i-c-d-a-b；
（2）D中生成的氧氣中含有水蒸氣，應(yīng)先通過C中的濃硫酸干燥，以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故答案為：干燥氧氣；
（3）MnO₂為分解制備氧氣的催化劑，故答案為：催化劑；
（4）一氧化碳能與氧化銅反應(yīng)，可被氧化成二氧化碳的性質(zhì)可知，CuO的作用是把有機(jī)物不完全燃燒產(chǎn)生的CO轉(zhuǎn)化為CO₂；
故答案為：防止生成CO；
（5）A管質(zhì)量增加2.2g，說(shuō)明生成了2.2g二氧化碳，可得碳元素的質(zhì)量：2.2g×$\frac{12}{44}$×100%=0.6g，
B管質(zhì)量增加1.08g說(shuō)明生成了1.08g水，可得氫元素的質(zhì)量：1.08g×$\frac{2}{18}$×100%=0.12g，
從而可推出含氧元素的質(zhì)量為：0.72-0.6-0.12=0g，故不含氧元素，
設(shè)最簡(jiǎn)式為C_XH_Y
12X：Y=0.6：0.12
X：Y=5：12
所以最簡(jiǎn)式為C₅H₁₂；在常溫下為氣態(tài)，則有機(jī)物的名稱為新戊烷，
故答案為：C₅H₁₂；新戊烷．

點(diǎn)評(píng) 本題考查用燃燒法確定有機(jī)物的組成，主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問題的能力，關(guān)鍵在于清楚實(shí)驗(yàn)的原理，掌握實(shí)驗(yàn)方法，題目難度中等．