分析:I.A是一種分子量為28的氣態(tài)烴,則A為CH
2=CH
2,乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成B為CH
3CH
2OH,乙醇發(fā)生氧化反應(yīng)生成C為CH
3CHO,乙醛進(jìn)一步發(fā)生氧化反應(yīng)生成D為CH
3COOH,CH
3CH
2OH和CH
3COOH在濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應(yīng)生成E為CH
3COOCH
2CH
3;
II.(1)計算二氧化碳、水的物質(zhì)的量,進(jìn)而計算碳元素、氫元素的物質(zhì)的量、質(zhì)量,結(jié)合質(zhì)量守恒判斷是否含有氧元素,計算元素原子個數(shù)之比,據(jù)此確定實驗式,進(jìn)而確定結(jié)構(gòu)簡式;
(2)根據(jù)質(zhì)量守恒,確定有機(jī)物中是否含有氧,以此該求出有機(jī)物的化學(xué)式,進(jìn)而確定其結(jié)構(gòu)簡式;
(3)根據(jù)(2)中的分析,計算該求出有機(jī)物的分子式,此有機(jī)物lmol能和足量的金屬鈉反應(yīng)生成lmolH
2,至少含有-OH、-COOH中的一種,結(jié)合分子式確定含有的官能團(tuán),進(jìn)而判斷其結(jié)構(gòu)簡式;.
(4)1mol有機(jī)物CxHyOz的耗氧量為(x+
-
)mol,據(jù)此解答判斷.
解答:
解:I.A是一種分子量為28的氣態(tài)烴,則A為CH
2=CH
2,乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成B為CH
3CH
2OH,乙醇發(fā)生氧化反應(yīng)生成C為CH
3CHO,乙醛進(jìn)一步發(fā)生氧化反應(yīng)生成D為CH
3COOH,CH
3CH
2OH和CH
3COOH在濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應(yīng)生成E為CH
3COOCH
2CH
3,
(1)由上述分析可知,C的結(jié)構(gòu)簡式為CH
3CHO,E的結(jié)構(gòu)簡式為CH
3COOCH
2CH
3,故答案為:CH
3CHO;CH
3COOCH
2CH
3;
(2)乙醇可以被直接氧化為乙酸,需要加入的試劑是:酸性高錳酸鉀溶液或酸性重鉻酸鉀溶液,故答案為:酸性高錳酸鉀溶液或酸性重鉻酸鉀溶液;
(3)反應(yīng)①是乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇,反應(yīng)方程式為:CH
2=CH
2+H
2O
CH
3CH
2OH,
反應(yīng)②是乙醇發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙醛,反應(yīng)方程式為:2CH
3CH
2OH+O
22CH
3CHO+2H
2O,
故答案為:CH
2=CH
2+H
2O
CH
3CH
2OH,加成反應(yīng);2CH
3CH
2OH+O
22CH
3CHO+2H
2O,氧化反應(yīng);
II.二氧化碳的物質(zhì)的量=
=0.2mol,n(C)=n(CO
2)=0.2mol,m(C)=0.2mol×12g/mol=2.4g,水的物質(zhì)的量=
=0.3mol,n(H)=2n(H
2O)=0.6mol,m(H)=0.6g;
(1)m(C)+m(H)=3g,因有機(jī)物的質(zhì)量為3g,所以有機(jī)物中沒有氧元素,則有機(jī)物的實驗式為CH
3,所以分子式為C
2H
6,故答案為:CH
3CH
3;
(2)若有機(jī)物的質(zhì)量為4.6g,則氧元素質(zhì)量=4.6g-0.2mol×12g/mol-0.3mol×2×1g/mol=1.6g,則氧原子物質(zhì)的量=
=0.1mol,故有機(jī)物中C、H、O原子個數(shù)之比=0.2mol:0.6mol:0.1mol=2:6:1,有機(jī)物的實驗式為C
2H
6O,H原子已經(jīng)飽和,故實驗室即為分子式,有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式為:CH
3CH
2OH或CH
3OCH
3,故答案為:CH
3CH
2OH或CH
3OCH
3;
(3)若有機(jī)物的質(zhì)量為6.2g,則氧元素質(zhì)量=6.2g-0.2mol×12g/mol-0.3mol×2×1g/mol=3.2g,則氧原子物質(zhì)的量=
=0.2mol,故有機(jī)物中C、H、O原子個數(shù)之比=0.2mol:0.6mol:0.2mol=2:6:2,有機(jī)物的實驗式為C
2H
6O
2,H原子已經(jīng)飽和,故實驗室即為分子式,此有機(jī)物lmol能和足量的金屬鈉反應(yīng)生成lmolH
2,則分子中含有2個-OH,兩個羥基不能連在同一個碳原子上,則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH
2CH
2OH,故答案為:HOCH
2CH
2OH;
(4)1molCH
3CH
3完全燃燒耗氧量為(2+
)mol=3.5mol;1molC
2H
6O完全燃燒耗氧量為(2+
-
)=3mol;1molC
2H
6O
2完全燃燒耗氧量為(2+
-1)=2.5molO
2,等物質(zhì)的量時,消耗氧氣最多的是CH
3CH
3,
故答案為:乙烷.