Question

0.2mol有機(jī)物和0.4mol O₂在密閉容器中燃燒后的產(chǎn)物為CO₂、CO和H₂O（g）．產(chǎn)物經(jīng)過濃硫酸后，濃硫酸的質(zhì)量增加10.8g；再通過灼熱CuO充分反應(yīng)后，固體質(zhì)量減輕3.2g；最后氣體再通過堿石灰被完全吸收，堿石灰質(zhì)量增加17.6g．
（1）燃燒后的產(chǎn)物的物質(zhì)的量分別為CO₂

0.2

mol、CO

0.2

mol、H₂O（g）

0.6

mol．
（2）推斷該有機(jī)物的化學(xué)式為

C₂H₆O₂

．
（3）若其核磁共振氫譜顯示只有兩種環(huán)境不同的H，試確定該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

HOCH₂CH₂OH

．

Answer 1

分析：（1）濃硫酸的質(zhì)量增加10.8g為有機(jī)物燃燒生成水的質(zhì)量，根據(jù)n=

m

M

計(jì)算水的物質(zhì)的量，
氣體通過灼熱CuO，發(fā)生反應(yīng)CuO+CO

△  .

Cu+CO₂，根據(jù)差量法計(jì)算有機(jī)物燃燒生成的CO的物質(zhì)的量，
根據(jù)反應(yīng)CuO+CO

△  .

Cu+CO₂計(jì)算CO與CuO反應(yīng)生成的二氧化碳，最后氣體通過堿石灰被完全吸收，堿石灰質(zhì)量增加17.6g為二氧化碳的質(zhì)量，包含有機(jī)物燃燒生成的二氧化碳與CO與CuO反應(yīng)生成的二氧化碳，據(jù)此計(jì)算；
（2）根據(jù)（1）中有機(jī)物燃燒生成的CO₂、CO和H₂O（g）物質(zhì)的量，利用元素守恒，計(jì)算0.2mol有機(jī)物含有的元素原子的物質(zhì)的量，據(jù)此書寫化學(xué)式；
（3）核磁共振氫譜顯示只有兩種環(huán)境不同的H，結(jié)合有機(jī)物的分子式判斷有機(jī)物的結(jié)構(gòu)式．

解答：解：（1）濃硫酸的質(zhì)量增加10.8g為有機(jī)物燃燒生成水的質(zhì)量，生成水的物質(zhì)的量為

10.8g

18g/mol

=0.6mol．
過灼熱CuO充分反應(yīng)后，固體質(zhì)量減輕3.2g，令有機(jī)物燃燒生成的CO的物質(zhì)的量為x，則：
     CuO+CO

△  .

Cu+CO₂，固體質(zhì)量減少△m
         1mol               16g
        x                  3.2g
所以x=

3.2g×1mol

16g

=0.2mol．
最后氣體通過堿石灰被完全吸收，堿石灰質(zhì)量增加17.6g為二氧化碳的質(zhì)量，二氧化碳物質(zhì)的量為

17.6g

44g/mol

=0.4mol，
，由反應(yīng)CuO+CO

△  .

Cu+CO₂可知，0.2molCO與CuO反應(yīng)生成的二氧化碳的物質(zhì)的量為0.2mol，所以有機(jī)物燃燒生成的二氧化碳為0.4mol-0.2mol=0.2mol．
故答案為：0.2；0.2；0.6；
（2）0.2mol有機(jī)物和0.4molO₂生成0.2molCO₂、0.2molCO和0.6molH₂O（g），
所以0.2mol有機(jī)物含有C原子為0.2mol+0.2mol=0.4mol，含有H原子為0.6mol×2=1.2mol，含有O原子為0.2mol×2+0.2mol+0.6mol-0.4mol×2=0.4mol，即1mol有機(jī)物含有C原子為2mol，含有H原子為6mol，含有O原子為2mol，所以有機(jī)物的化學(xué)式為C₂H₆O₂，故答案為：C₂H₆O₂；
（3）有機(jī)物的分子式為C₂H₆O₂，核磁共振氫譜顯示只有兩種環(huán)境不同的H，故有機(jī)物為乙二醇，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH₂CH₂OH，故答案為：HOCH₂CH₂OH．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物分子式的確定，難度不大，注意根據(jù)元素守恒在判斷有機(jī)物的分子式中的運(yùn)用．