Question

化學(xué)上常用燃燒法確定有機物的組成。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用純氧氧化管內(nèi)樣品，根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量確定有機物的組成。（已知A中發(fā)生的反應(yīng)為：2H₂O₂=2H₂O+O₂↑）

回答下列問題：
（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裝置去掉會對實驗結(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，則該有機物的實驗式為                  。
（5）從定量測定準(zhǔn)確角度去考慮，該裝置應(yīng)怎樣進一步改進
                                                                                                                。

Answer 1

(每空2分，共12分）
（1）使有機物充分氧化生成CO₂和H₂O
（2）堿石灰或氫氧化鈉        吸收CO₂氣體
（3）造成測得有機物中含氫量偏高
（4）CH₂O
（5）在E后再連一個干燥管，防止空氣中的CO₂和H₂O進入E

試題分析：明確各裝置的作用是解題的前提，A用來制取反應(yīng)所需的氧氣、B用來吸收水、C是在電爐加熱時用純氧氣氧化管內(nèi)樣品、D用來吸收產(chǎn)生的水、E是防止空氣中的水進入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)量守恒進行解答。
（1）CuO的作用是使有機物充分氧化生成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，因為氫氧化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）分析實驗設(shè)計思路可知，B裝置是用來吸收A中的水蒸氣，若去掉B裝置，從A中揮發(fā)出來的水會進入D中，對氫元素的測量結(jié)果會有影響，造成測得有機物中含氫量偏高。
（4）本實驗需測定有機物中碳元素、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，有機物燃燒時可能也產(chǎn)生一氧化碳，為了測定精確，要將有機物不完全燃燒產(chǎn)生的少量CO氧化成CO₂，氧化銅通過與一氧化碳反應(yīng)能保證有機物中的碳都轉(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．過程如下：
E管質(zhì)量增加1.76克說明生成了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)最簡式為C_XH_YO_Z
12X：Y：16Z=0.48：：0.08：0.64
X：Y：Z=1：2：1
最簡式為 CH₂O。
（5）因為外界的二氧化碳和水蒸氣會進入到E裝置中，所以改進的措施為在E后再連一個干燥管，防止空氣中的CO₂和H₂O進入E。
點評：本題是一道較綜合的實驗題，主要考查學(xué)生運用所學(xué)化學(xué)知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學(xué)生整合知識的能力。