Question

16．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，如圖裝置是用燃燒法確定有機(jī)物M分子式的常用裝置．

（1）E裝置中氧化銅的作用是把有機(jī)物不完全燃燒產(chǎn)生的CO轉(zhuǎn)化為CO₂；
（2）若準(zhǔn)確稱取有機(jī)物M （只含C、H、O三種元素中的兩種或三種） 0.70g，經(jīng)充分燃燒后，測(cè)得A管質(zhì)量增加2.2g，B管質(zhì)量增加0.9g，在相同條件下該M蒸氣相對(duì)氫氣的密度為42，則M的分子式為C₆H₁₂．若有機(jī)物M不能使溴水褪色，且其核磁共振氫譜只有一個(gè)吸收峰，則M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．若該有機(jī)物M能使溴水褪色，且所有碳原子共面，則M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為（CH₃）₂C=C（CH₃）₂．
（3）根據(jù)上述要求，不考慮空氣的影響，組裝該套裝置的先后順序?yàn)镈→C→E→B→A（請(qǐng)按ABCDE的方式填寫(xiě)）．

Answer 1

分析 （1）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）據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮透餮b置的作用推知整套裝置為D→C→E→B→A，各導(dǎo)管接口順序?yàn)間→f，e→h，i→c，d→a．其中D為O₂發(fā)生裝置（MnO₂作催化劑），C中濃H₂SO₄作用是吸收水分，得到干燥純凈的O₂，E為有機(jī)物燃燒裝置，B中CaCl₂吸收反應(yīng)生成的H₂O，A中NaOH吸收反應(yīng)生成的CO₂，E為有機(jī)物燃燒裝置，B中CaCl₂吸收反應(yīng)生成的H₂O，A中NaOH吸收反應(yīng)生成的CO₂，m（CO₂）=2.2g，n（CO₂）=0.05 mol，m（H₂O）=0.9g，則n（H₂O）=0.05 mol，則m（C）+m（H）=12×0.05+0.05×2=0.7g，所以有機(jī)物中不含氧元素，所以該有機(jī)物的最簡(jiǎn)式為C：H=0.05：（0.05×2）=1：2，即CH₂，在相同條件下該M蒸氣相對(duì)氫氣的密度為42，M的相對(duì)分子質(zhì)量=42×2=84，設(shè)M的分子式為（CH₂）n，則n=6，M的分子式為C₆H₁₂，依據(jù)性質(zhì)確定結(jié)構(gòu)，以此解答該題；
（3）產(chǎn)生氧氣中含有水，應(yīng)經(jīng)過(guò)干燥后才可與有機(jī)物反應(yīng)，生成二氧化碳和水，用無(wú)水氯化鈣吸收水，用堿石灰吸水二氧化碳，整套裝置為D→C→E→B→A，干燥管的兩端可以顛倒．

解答 解：（1）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：把有機(jī)物不完全燃燒產(chǎn)生的CO轉(zhuǎn)化為CO₂；
（2）B中CaCl₂吸收反應(yīng)生成的H₂O，A中NaOH吸收反應(yīng)生成的CO₂，E為有機(jī)物燃燒裝置，B中CaCl₂吸收反應(yīng)生成的H₂O，A中NaOH吸收反應(yīng)生成的CO₂，m（CO₂）=2.2g，n（CO₂）=0.05 mol，m（H₂O）=0.9g，則n（H₂O）=0.05 mol，則m（C）+m（H）=12×0.05+0.05×2=0.7g，所以有機(jī)物中不含氧元素，所以該有機(jī)物的最簡(jiǎn)式為C：H=0.05：（0.05×2）=1：2，該有機(jī)物的最簡(jiǎn)式為CH₂，在相同條件下該M蒸氣相對(duì)氫氣的密度為42，M的相對(duì)分子質(zhì)量=42×2=84，設(shè)M的分子式為（CH₂）n，則n=6，M的分子式為C₆H₁₂，若有機(jī)物M不能使溴水褪色，且其核磁共振氫譜只有一個(gè)吸收峰，說(shuō)明M中不存在不飽和鍵，應(yīng)該含有1個(gè)碳換，其不存在支鏈，則M為環(huán)己烷，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：；若該有機(jī)物M分子中所有碳原子一定都在同一平面內(nèi)，且能使溴水褪色，說(shuō)明M分子中含有1個(gè)碳碳雙鍵，4個(gè)C原子都連接在碳碳雙鍵上，則M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：（CH₃）₂C=C（CH₃）₂，
故答案為：C₆H₁₂；；（CH₃）₂C=C（CH₃）₂；
（3）產(chǎn)生氧氣中含有水，應(yīng)經(jīng)過(guò)干燥后才可與有機(jī)物反應(yīng)，生成二氧化碳和水，用無(wú)水氯化鈣吸收水，用堿石灰吸水二氧化碳，整套裝置為D→C→E→B→A，干燥管的兩端可以顛倒，各導(dǎo)管接口順序?yàn)間、f、e、h、i、c（或d）、d（或c）、a（或b）、b（或a），裝置連接順序?yàn)椋篋→C→E→B→A，
故答案為：D→C→E→B→A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，題目難度中等，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、�?shí)驗(yàn)原理為解答關(guān)鍵，注意熟練掌握常見(jiàn)有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算能力．