Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組對(duì)液態(tài)有機(jī)物M進(jìn)行如下探究實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答：

Ⅰ．M組成的探究

取6.2 g有機(jī)物M在足量O2中完全燃燒后，將生成 物全部通入如圖1所示裝置（夾持裝置略去），則：

（1）若不考慮尾氣處理，該裝置還有一個(gè)明顯不足為____________________________。

（2）若不考慮其他因素，且生成物在A、B中全部被吸收，測(cè)得裝置A增重5.4 g，裝置B增重8.8 g，M的實(shí)驗(yàn)式為___________________，分子式為_______________________。

Ⅱ．M結(jié)構(gòu)的探究

為確定M的官能團(tuán)，該小組設(shè)計(jì)如圖2所示裝置（加持裝置略）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，步驟為：

①準(zhǔn)確量取2.79 mL ρ＝1.11 g·mL－1的M加入分液漏斗中；

②打開(kāi)分液漏斗活塞，當(dāng)M恰好全部加入a中時(shí)，迅速關(guān)閉分液漏斗活塞；

③a中反應(yīng)完全后，準(zhǔn)確讀取量筒中液體體積。

（3）a儀器的名稱(chēng)為__________；伸入量筒中的導(dǎo)管 ____（填“長(zhǎng)”或“短”）些更合理。

（4）實(shí)驗(yàn)前，檢驗(yàn)C、D部分裝置氣密性的方法為____________________________。

（5）第③步中，準(zhǔn)確讀取量筒讀數(shù)，注意的事項(xiàng)為冷至室溫、__________________和_____________________________。

（6）下列各項(xiàng)，可能導(dǎo)致所測(cè)氣體體積偏大的為__________（填選項(xiàng)字母）。

A．所取M中含有少量水

B．裝置C中Na過(guò)量

C．裝置D、E間導(dǎo)管中的水沒(méi)有排入量筒中

D．分液漏斗中液體M加入儀器a，將a中部分氣體排入D

（7）若量筒中水的體積轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積為560 mL，裝置C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________（有機(jī)物用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示）。

Answer 1

【答案】B裝置后未連接阻止外界空氣進(jìn)入的裝置，會(huì)導(dǎo)致所測(cè)CO2質(zhì)量偏高。（其他合理答案也給分） CH3O C2H6O2 圓底燒瓶 長(zhǎng) （4）關(guān)閉分液漏斗活塞，將量筒中的導(dǎo)管下口沒(méi)入水面下，用熱毛巾捂住圓底燒瓶（或a儀器）中上部，導(dǎo)管口有氣泡冒出，撤掉毛巾，導(dǎo)管中進(jìn)入一段水柱，則C、D部分裝置氣密性良好。（其他合理答案也給分） 調(diào)整量筒高度，使D、E中水面相平 視線與量筒中凹液面最低點(diǎn)的切線相平 A D 2CH3OCH2OH＋2Na→2CH3OCH2ONa＋H2↑

【解析】

Ⅰ、對(duì)M組成的探究取6.2g有機(jī)物M在足量O2中完全燃燒后，將生成物全部通入如圖1裝置，燃燒產(chǎn)物通過(guò)足量無(wú)水氯化鈣吸收生成的水蒸氣，通過(guò)裝置B中堿石灰吸收生成的二氧化碳，最后裝置C中堿石灰防止空氣中水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入裝置B影響測(cè)定準(zhǔn)確度；

(1)、由題中信息知，圖1中裝置A為測(cè)定生成水的質(zhì)量，裝置B為測(cè)定生成的CO2質(zhì)量，故整套裝置末端應(yīng)加裝個(gè)隔絕空氣中的水和CO2進(jìn)入的裝置；

(2)、若不考慮其他因素，且生成物在A、B中全部被吸收，測(cè)得裝置A增重5.4g為生成的水蒸氣足量，裝置B增重8.8g為生成的二氧化碳?xì)怏w質(zhì)量，結(jié)合元素守恒計(jì)算有機(jī)物的最簡(jiǎn)式、確定分子式；

Ⅱ、對(duì)M結(jié)構(gòu)的探究

(3)、依據(jù)裝置中圖象分析儀器名稱(chēng)；

(5)、根據(jù)水面的特點(diǎn)明確量筒中液體體積；

(6)、M和鈉反應(yīng)生成氫氣，若量筒中水的體積轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積為560mL，計(jì)算生成氫氣物質(zhì)的量和M物質(zhì)的量，據(jù)此判斷羥基個(gè)數(shù)，得到M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，再寫(xiě)出方程式。

(1)、①由題中信息知，圖1中裝置A為測(cè)定生成水的質(zhì)量，裝置B為測(cè)定生成的CO2質(zhì)量，故整套裝置末端應(yīng)加裝個(gè)隔絕空氣中的水和CO2進(jìn)入的裝置；

故答案為：B裝置后未連接阻止外界空氣進(jìn)入的裝置，會(huì)導(dǎo)致所測(cè)CO2質(zhì)量偏高；

(2)、5.4gH2O的物質(zhì)的量0.3 mol，其中H原子為0.6mol，8.8gCO2的物質(zhì)的量為0.2mol，其中C原子0.2mol，根據(jù)有機(jī)物的質(zhì)量6.2g，可知有機(jī)物中含有氧元素，其物質(zhì)的量為0.2mol，可得最簡(jiǎn)式CH3O，CH3O不滿足C四鍵或者O的二鍵原則，將最簡(jiǎn)式中各原子數(shù)增大1倍得C2H6O2，其中C、H原子達(dá)到烷烴的比例，可知其分子式為：C2H6O2，

故答案為：CH3O；C2H6O2；

(3)、由裝置圖可知a為圓底燒瓶，伸入量筒的導(dǎo)管應(yīng)盡量接近底部，這樣在冷卻過(guò)程中量筒中的水才可以回流到廣口瓶中；

故答案為：圓底燒瓶；長(zhǎng)；

(4)、檢驗(yàn)裝置的氣密性時(shí)需體現(xiàn)形成密閉體系、產(chǎn)生壓強(qiáng)差、描述現(xiàn)象、得到結(jié)論四個(gè)環(huán)節(jié)；

故答案為：關(guān)閉分液漏斗活塞，將量筒中的導(dǎo)管下口沒(méi)入水面下，用熱毛巾捂住圓底燒瓶（或a儀器）中上部，導(dǎo)管口有氣泡冒出，撤掉毛巾，導(dǎo)管中進(jìn)入一段水柱，則C、D部分裝置氣密性良好；

(5)、測(cè)定氣體體積需在常溫常壓下進(jìn)行，可知三個(gè)注意事項(xiàng)，

故答案為：調(diào)整量筒高度，使D、E中水面相平；視線與量筒中凹液面最低點(diǎn)的切線相平；

(6)A、根據(jù)水和M的密度、摩爾質(zhì)量大小，則等體積的水的物質(zhì)的量大于M，生成H2的體積大于M，A項(xiàng)正確；

B、Na過(guò)量可使M完全反應(yīng)，使測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確，B項(xiàng)情誤；

C、裝置D、E導(dǎo)管間中的水沒(méi)有排入量筒中使所測(cè)結(jié)果偏小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D、液體M加入儀器a，液體體積占用燒瓶空間，多排出氣體，所測(cè)氣體體積偏大，D項(xiàng)正確；

故選AD；

(7)、M的物質(zhì)的量為，H2的物質(zhì)的量為，則M與H2的物質(zhì)的量之比為1：1，可知M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3OCH2OH，可寫(xiě)化學(xué)方程式；

故答案為：2CH3OCH2OH＋2Na→2CH3OCH2ONa＋H2↑。