Question

9．實(shí)驗(yàn)室用燃燒法測(cè)定某固體有機(jī)物A的分子組成．測(cè)定裝置如圖所示（鐵架臺(tái)、鐵夾、酒精燈等未畫出）：取17.1g A放入裝置中，通入過(guò)量O₂燃燒，生成CO₂和H₂O，請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：
（1）通入過(guò)量O₂的目的是使有機(jī)物A充分燃燒．
（2）C裝置的作用是吸收A燃燒后生成的H₂O，測(cè)定生成水的質(zhì)量； E裝置的作用是吸收空氣中二氧化碳與水蒸氣，防止進(jìn)入D中．
（3）通過(guò)該實(shí)驗(yàn)，能否確定A中是否含有氧原子？能．（填“能”或“不能”）
（4）若A的摩爾質(zhì)量為342g•mol^-1，C瓶增重9.9g，D裝置增重26.4g，則A的分子式為C₁₂H₂₂O₁₁．
（5）寫出A完全燃燒的化學(xué)方程式C₁₂H₂₂O₁₁+12O₂$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$12CO₂+11H₂O．

Answer 1

分析 （1）（2）有機(jī)物A完全燃燒生成CO₂和H₂O，通過(guò)測(cè)定生成的CO₂、H₂O的量確定實(shí)驗(yàn)式，用濃硫酸吸收水蒸氣，用堿石灰吸收二氧化碳，E中堿石灰吸收空氣中二氧化碳與水蒸氣，防止進(jìn)入D中影響二氧化碳質(zhì)量測(cè)定．由于裝置內(nèi)有空氣，會(huì)影響水蒸氣、二氧化碳質(zhì)量測(cè)定，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，要先通入氧氣排盡裝置內(nèi)空氣；
（3）計(jì)算生成水、二氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)質(zhì)量守恒判斷是否含有O元素；
（4）濃硫酸增重為水的質(zhì)量，D中堿石灰增重為二氧化碳質(zhì)量，計(jì)算有機(jī)物A、水、二氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)原子守恒計(jì)算C、H原子說(shuō)明，結(jié)合相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算氧原子數(shù)目，進(jìn)而確定有機(jī)物分子式；
（5）有機(jī)物在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水，結(jié)合原子守恒配平書寫方程式．

解答 解：（1）燃燒法測(cè)定某固體有機(jī)物A的分子組成，要通入過(guò)量O₂使有機(jī)物在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳和水，
故答案為：使有機(jī)物A充分燃燒；
（2）C裝置中的試劑為濃硫酸，用于吸收有機(jī)物燃燒生成的水，測(cè)定生成水的質(zhì)量，D裝置中的試劑是堿石灰用于吸收有機(jī)物燃燒生成的二氧化碳，測(cè)定生成二氧化碳的質(zhì)量，E中堿石灰吸收空氣中二氧化碳與水蒸氣，防止進(jìn)入D中影響二氧化碳質(zhì)量測(cè)定
故答案為：吸收A燃燒后生成的H₂O，測(cè)定生成水的質(zhì)量；吸收空氣中二氧化碳與水蒸氣，防止進(jìn)入D中；
（3）通過(guò)濃硫酸增重的質(zhì)量可以求出有機(jī)物中氫的質(zhì)量，通過(guò)堿石灰增重的質(zhì)量可以求出有機(jī)物中碳的質(zhì)量，再結(jié)合A的質(zhì)量利用質(zhì)量守恒判斷是否有氧元素，
故答案為：能；
（4）17.1g有機(jī)物A的物質(zhì)的量為$\frac{17.1g}{342g/mol}$=0.05mol，生成水的物質(zhì)的量為$\frac{9.9g}{18g/mol}$=0.55mol，生成二氧化碳為$\frac{26.4g}{44g/mol}$=0.6mol，則有機(jī)物A分子中N（C）=$\frac{0.6mol}{0.05mol}$=12，N（H）=$\frac{0.55mol×2}{0.05mol}$=22，則N（O）=$\frac{342-12×12-22}{16}$=11，所以Ad分子式也為C₁₂H₂₂O₁₁，
故答案為：C₁₂H₂₂O₁₁；
（5）C₁₂H₂₂O₁₁在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水，其反應(yīng)的方程式為：C₁₂H₂₂O₁₁+12O₂$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$12CO₂+11H₂O；
故答案為：C₁₂H₂₂O₁₁+12O₂$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$12CO₂+11H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物分子式計(jì)算、物質(zhì)組成定量測(cè)定實(shí)驗(yàn)，難度中等，理解實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵，掌握燃燒法確定有機(jī)物分子式方法．