Question

取3.40 g只含羥基、不含其他官能團(tuán)的液態(tài)飽和多元醇，置于5.00 L氧氣中，經(jīng)點(diǎn)燃，醇完全燃燒。反應(yīng)后氣體體積減少0.56 L。將氣體經(jīng)足量NaOH溶液吸收，體積又減少2.80 L(所有體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)。

(1)3.40 g醇中C、H、O物質(zhì)的量分別為：C：_____________mol;H: _____________mol,O: _____________mol,該醇中C、H、O的原子數(shù)之比為_____________。

(2)由以上比值_____________(填“能”或“不能”)確定該醇的分子式，其原因是_________________________________________________________________。

(3)如果將該多元醇的任意一個(gè)羥基換成一個(gè)鹵原子，所得到的鹵代物都只有一種，試寫出該飽和多元醇的結(jié)構(gòu)簡式。

Answer 1

解析：根據(jù)題意，將氣體經(jīng)足量NaOH溶液吸收，體積減少2.80 L，此體積即為CO₂的體積，則3.40 g醇中C的物質(zhì)的量為n(CO₂)==0.125 mol,生成CO₂消耗O₂的體積也為2.80 L。又因?yàn)橐簯B(tài)醇與5.00 L O₂燃燒，體積減少0.56 L，故還有0.56 L O₂用于生成水，但必須特別注意的是，生成的H₂O中還有部分氧原子來自醇分子，因此不能根據(jù)0.56 L O₂來完成H₂O的量。要根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量不變來計(jì)算醇中H的物質(zhì)的量。

參與反應(yīng)的O₂的體積=0.56 L+2.80 L=3.36 L

參與反應(yīng)的O₂的質(zhì)量=0.15 mol×32 g/mol=4.80 g

生成水的質(zhì)量=3.40 g+4.80 g-0.125×44 g=2.70 g

(2)該醇的最簡式為C∶H∶O=5∶12∶4，即C₅H₁₂O₄，因氫原子已經(jīng)飽和，所以它本身就是化學(xué)式。

(3)由化學(xué)式C₅H₁₂O₄知，該多元醇為四元醇，又由于無論將哪一個(gè)羥基換成鹵原子都只有一種結(jié)構(gòu)，所以四個(gè)羥基必須分屬四個(gè)碳原子，而且所處位置又是等價(jià)的，符合題設(shè)要求的只有C(CH₂OH)₄，即季戊四醇。

答案：(1)0.125  0.300  0.100  5∶12∶4

(2)能  因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)式中氫原子個(gè)數(shù)已經(jīng)飽和，所以實(shí)驗(yàn)式即化學(xué)式C₅H₁₂O₄

(3)C(CH₂OH)₄