Question

【題目】已知0.2mol有機物和0.4mol O2在密閉容器中燃燒后產(chǎn)物為CO2、CO和H2O（g）．產(chǎn)物經(jīng)過濃H2SO4后，質(zhì)量增加10.8g；再通過灼熱的CuO，充分反應(yīng)后，CuO質(zhì)量減輕3.2g，最后氣體再通過堿石灰被完全吸收，質(zhì)量增加17.6g．（已知兩個羥基連在同一個碳上不穩(wěn)定會自動失去一個水）
（1）試通過計算推斷該有機物的分子式；
（2）若0.2mol該有機物恰恰將與9.2g金屬鈉完全反應(yīng)，試確定該有機物的結(jié)構(gòu)簡式．
（3）若改為0.2mol該有機物恰恰將與4.6g金屬鈉完全反應(yīng)，試確定該有機物的結(jié)構(gòu)簡式．

Answer 1

【答案】
（1）解：有機物燃燒生成水10.8g，物質(zhì)的量為 =0.6mol，

令有機物燃燒生成的CO為x，則：

CuO+	CO Cu+CO2	固體減少△m
	28g	16g
	x	3.2g

所以x= =5.6g，CO的物質(zhì)的量為 =0.2mol，

根據(jù)碳元素守恒可知CO與CuO反應(yīng)生成的CO2的物質(zhì)的量為0.2mol，質(zhì)量為0.2mol×44g/mol=8.8g，有機物燃燒生成的CO2的質(zhì)量為17.6g﹣8.8g=8.8g，其物質(zhì)的量為 =0.2mol，根據(jù)碳元素守恒可知，1mol有機物含有碳原子物質(zhì)的量為 =2mol，根據(jù)氫元素守恒可知，1mol有機物含有氫原子物質(zhì)的量為 =6mol根據(jù)氧元素守恒可知，1mol有機物含有氧原子物質(zhì)的量為 =2mol，

所以有機物的分子式為C2H6O2

（2）解：若0.2mol該有機物恰恰將與9.2g金屬鈉即0.4mol完全反應(yīng)，說明有機物分子中含有羥2個﹣OH，該有機物的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH2OH
（3）解：若0.2mol該有機物與4.6g金屬鈉即0.2mol鈉反應(yīng)，則1mol該有機物只能消耗1mol鈉，故有機物分子中含有羥1個﹣OH，則另一個﹣OH應(yīng)異構(gòu)為醚鍵，故此有機物的結(jié)構(gòu)簡式為：CH3OCH2OH
【解析】（1）濃硫酸增重10.8g為反應(yīng)生成的水的質(zhì)量，通過灼熱氧化銅，由于發(fā)生反應(yīng)CuO+CO Cu+CO2 ， 固體質(zhì)量減輕了3.2g，結(jié)合固體質(zhì)量變化利用差量法可計算CO的物質(zhì)的量，通過堿石灰時，堿石灰的質(zhì)量增加了17.6g可計算總CO2的物質(zhì)的量，減去CO與CuO反應(yīng)生成的CO2的質(zhì)量為有機物燃燒生成CO2的質(zhì)量，根據(jù)元素守恒計算1mol有機物中含有C、H、O的物質(zhì)的量，進而求得化學(xué)式；（2）結(jié)合分子式、有機物與鈉反應(yīng)中有機物與鈉的物質(zhì)的量的關(guān)系，判斷分子中官能團，據(jù)此書寫結(jié)構(gòu)簡式；（3）0.2mol該有機物恰恰將與4.6g金屬鈉即0.2mol鈉反應(yīng)，則1mol該有機物只能消耗1mol鈉，故有機物分子中含有羥1個﹣OH，據(jù)此分析．