Question

化學(xué)上常用燃燒法確定有機(jī)物的組成。下圖裝置是用燃燒法確定烴或烴的含氧衍生物分子式的常用裝置，這種方法是在電爐加熱時(shí)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。（已知A中發(fā)生的反應(yīng)為：2H₂O₂=2H₂O+O₂↑）

回答下列問(wèn)題：

（1）C裝置(燃燒管)中CuO的作用是                                  。

（2）寫出E裝置中所盛放物質(zhì)的名稱                                 ，

它的作用是                                         。

（3）若將B裝置去掉會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成什么影響?                        。

（4）若準(zhǔn)確稱取1.20 g樣品(烴或烴的含氧衍生物)。經(jīng)充分燃燒后，E管質(zhì)量增加1.76 g，D管質(zhì)量增加0.72 g，則該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為                  。

（5）從定量測(cè)定準(zhǔn)確角度去考慮，該裝置應(yīng)怎樣進(jìn)一步改進(jìn)

                                                                                                                。

 

Answer 1

【答案】

(每空2分，共12分）

（1）使有機(jī)物充分氧化生成CO₂和H₂O

（2）堿石灰或氫氧化鈉        吸收CO₂氣體

（3）造成測(cè)得有機(jī)物中含氫量偏高

（4）CH₂O

（5）在E后再連一個(gè)干燥管，防止空氣中的CO₂和H₂O進(jìn)入E

【解析】

試題分析：明確各裝置的作用是解題的前提，A用來(lái)制取反應(yīng)所需的氧氣、B用來(lái)吸收水、C是在電爐加熱時(shí)用純氧氣氧化管內(nèi)樣品、D用來(lái)吸收產(chǎn)生的水、E是防止空氣中的水進(jìn)入D；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；確定物質(zhì)的化學(xué)式可借助元素的質(zhì)量守恒進(jìn)行解答。

（1）CuO的作用是使有機(jī)物充分氧化生成CO₂和H₂O。

（2）E裝置中所盛放物質(zhì)最好選用堿石灰或氫氧化鈉，因?yàn)闅溲趸�鈉可以完全吸收反應(yīng)生成的二氧化碳．故填堿石灰或氫氧化鈉．它的作用是吸收CO₂氣體。

（3）分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路可知，B裝置是用來(lái)吸收A中的水蒸氣，若去掉B裝置，從A中揮發(fā)出來(lái)的水會(huì)進(jìn)入D中，對(duì)氫元素的測(cè)量結(jié)果會(huì)有影響，造成測(cè)得有機(jī)物中含氫量偏高。

（4）本實(shí)驗(yàn)需測(cè)定有機(jī)物中碳元素、氫元素的質(zhì)量，原理是根據(jù)氫氧化鈉吸收的二氧化碳的質(zhì)量求碳元素的質(zhì)量，有機(jī)物燃燒時(shí)可能也產(chǎn)生一氧化碳，為了測(cè)定精確，要將有機(jī)物不完全燃燒產(chǎn)生的少量CO氧化成CO₂，氧化銅通過(guò)與一氧化碳反應(yīng)能保證有機(jī)物中的碳都轉(zhuǎn)化為CO₂；根據(jù)硫酸銅吸收的水的質(zhì)量求氫元素的質(zhì)量，然后根據(jù)碳、氫元素的質(zhì)量和是否等于1.2克確定是否含有氧元素．過(guò)程如下：

E管質(zhì)量增加1.76克說(shuō)明生成了1.76克二氧化碳，可得碳元素的質(zhì)量：1.76g×(12÷44)×100%=0.48g

D管質(zhì)量增加0.72克說(shuō)明生成了0.72克水，可得氫元素的質(zhì)量：0.72g×(2÷18)×100%=0.08g

從而可推出含氧元素的質(zhì)量為：1.2-0.48-0.08=0.64g

設(shè)最簡(jiǎn)式為C_XH_YO_Z

12X：Y：16Z=0.48：：0.08：0.64

X：Y：Z=1：2：1

最簡(jiǎn)式為 CH₂O。

（5）因?yàn)橥饨绲亩�氧化碳和水蒸氣�?huì)進(jìn)入到E裝置中，所以改進(jìn)的措施為在E后再連一個(gè)干燥管，防止空氣中的CO₂和H₂O進(jìn)入E。

考點(diǎn)：質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用 常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法 氣體的凈化（除雜） 常用儀器的名稱和選用 根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

點(diǎn)評(píng)：本題是一道較綜合的實(shí)驗(yàn)題，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(wèn)題的能力．增加了學(xué)生分析問(wèn)題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力。