Question

有機(jī)物M（分子式為C₆H₄S₄）是隱形飛機(jī)上吸波材料的主要成分．某化學(xué)興趣小組為驗(yàn)證其組成元素，并探究其分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：
（一）驗(yàn)證組成元素．將少量樣品放入A的燃燒管中，通入足量O₂，用電爐加熱使其充分燃燒，并將燃燒產(chǎn)物依次通入余下裝置．（夾持儀器的裝置已略去）

（1）寫出A中樣品燃燒的化學(xué)方程式

 

．
（2）裝置B的目的是驗(yàn)證有機(jī)物中含氫元素，則B中盛裝的試劑為

 

．
（3）D中盛放的試劑

 

，E中盛放的試劑

 

，F(xiàn)中盛放的試劑

 

．（填序號）可供選擇試劑：a．NaOH溶液     b．品紅溶液      c．KMnO₄溶液    d．濃H₂SO₄   e．飽和澄清石灰水
（4）能證明有機(jī)物含碳元素的現(xiàn)象是

 

．
（5）裝置Ⅰ、Ⅱ不能互換的理由是

 

．
（6）燃燒管中放入CuO的作用是

 

．
（7）指出裝置F的錯(cuò)誤

 

．
（二）探究有機(jī)物M的分子結(jié)構(gòu)．文獻(xiàn)資料表明，該有機(jī)物M為二個(gè)六元環(huán)結(jié)構(gòu)，有很高的對稱性，氫原子的環(huán)境都相同．將2.04g該有機(jī)物加入溴的CCl₄溶液，充分振蕩后溶液褪色，并消耗了0.03molBr₂．
（8）該有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)中含有的官能團(tuán)為

 

（填結(jié)構(gòu)式）
（9）有機(jī)物M的結(jié)構(gòu)式為

 

（填序號）．

Answer 1

考點(diǎn)：測定有機(jī)物分子的元素組成

專題：化學(xué)實(shí)驗(yàn)與化學(xué)計(jì)算

分析：（1）A樣品燃燒，H，C、S元素的燃燒產(chǎn)物分別是水、二氧化碳以及二氧化硫，據(jù)此書寫方程式；
（2）水能使白色的無水硫酸銅變藍(lán)色；
（3）二氧化硫和二氧化碳都能使石灰水變渾濁，檢驗(yàn)二氧化碳之前先檢驗(yàn)二氧化硫，并將二氧化硫除凈后再檢驗(yàn)二氧化碳；
（4）氫元素的檢驗(yàn)可以借助燃燒產(chǎn)物是水來檢驗(yàn)，要排除空氣中水的干擾；
（5）氧化銅可以將生成的CO轉(zhuǎn)化成CO₂；
（7）沒有排氣管，會使容器內(nèi)氣壓變大造成危險(xiǎn)；
（8）根據(jù)題干信息判斷該有機(jī)物含有的官能團(tuán)；
（9）根據(jù)加成反應(yīng)的原理以及該有機(jī)物結(jié)構(gòu)的對稱性質(zhì)進(jìn)行解答．

解答： 解：（1）A樣品燃燒，H，C、S元素的燃燒產(chǎn)物分別是水、二氧化碳以及二氧化硫，化學(xué)方程式為：C₆H₄S₄+11O₂

點(diǎn)燃  .

6CO₂+2H₂O+4SO₂，
故答案為：C₆H₄S₄+11O₂

點(diǎn)燃  .

6CO₂+2H₂O+4SO₂；
（2）驗(yàn)證有機(jī)物中含氫元素，可以根據(jù)氫元素燃燒產(chǎn)物是水來檢驗(yàn)水的存在，則B中盛裝的試劑可為無水硫酸銅，
故答案為：無水硫酸銅晶體；
（3）二氧化硫和二氧化碳都能使石灰水變渾濁，檢驗(yàn)二氧化碳之前先檢驗(yàn)二氧化硫，用品紅檢驗(yàn)即可，然后將二氧化硫用c高錳酸鉀來除去，再用b品紅溶液檢驗(yàn)是否除盡二氧化硫，然后將除凈后再用e石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，
故答案為：c；b；e；
（4）碳元素燃燒產(chǎn)物是二氧化碳，二氧化碳可以用澄清石灰水來檢驗(yàn)，檢驗(yàn)二氧化碳之前先檢驗(yàn)二氧化硫，用品紅檢驗(yàn)即可，然后將二氧化硫用高錳酸鉀來除去，待除凈后再用石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，
故答案為：E中品紅溶液不褪色，F(xiàn)中溶液變渾濁；
（5）氫元素的檢驗(yàn)可以借助燃燒產(chǎn)物是水來檢驗(yàn)，且一定要排除空氣中水的干擾，所以裝置Ⅰ、Ⅱ不能互換，
故答案為：氣體通過Ⅱ時(shí)，會帶出水蒸氣，干擾氫元素的驗(yàn)證；
（6）氧化銅可以將碳元素不完全燃燒生成的CO轉(zhuǎn)化成CO₂，
故答案為：將有機(jī)物中的碳元素全部氧化成二氧化碳；
（7）裝置F只有進(jìn)氣管沒有排氣管，會使容器內(nèi)氣壓變大造成危險(xiǎn)，
故答案為：沒有排氣管，會使容器內(nèi)氣壓變大造成危險(xiǎn)；
（8）2.04g該有機(jī)物的物質(zhì)的量為：

2.04g

204g/mol

=0.01mol，0.01mol該有機(jī)物加入溴的CCl₄溶液，充分振蕩后溶液褪色，并消耗了0.03molBr₂，所以該有機(jī)物中含有3mol的碳碳雙鍵，又由于M為二個(gè)六元環(huán)結(jié)構(gòu)，有很高的對稱性，氫原子的環(huán)境都相同，澤爾A、B、C的結(jié)構(gòu)簡式中只有C符合，
根據(jù)以上分析可知，該有機(jī)物分子中含有官能團(tuán)碳碳雙鍵：，
故答案為：；
（9）有機(jī)物A、B的結(jié)構(gòu)簡式中不具有對稱性，氫原子的位置不完全相同，只有C中滿足條件，所以該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為C，
故答案為：C．

點(diǎn)評：本題考查了有機(jī)物分子中元素的組成、有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，題目難度中等，注意掌握常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，明確判斷有機(jī)物分子組成元素的方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力．