问题 问答题

I.有机物组成的测定

化学上常用燃烧法确定有机物的组成,这种方法是在电炉加热时用纯O2氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成,图1所列装置是用燃烧法确定有机物A的分子式常用的装置.(每种装置只用一次)

回答下列问题:

(1)产生的O2按从左到右流向,所选装置各导管的连接顺序是______(填接口代号).

(2)C装置中浓H2SO4的作用是______.

(3)D装置中MnO2的作用是______.

(4)燃烧管中CuO的作用是______.

(5)若准确称取1.50g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),经充分燃烧后,A管质量增加3.96g,B管质量增加0.90g,则该有机物A的实验式为______.

II.有机物结构的确定

为进一步确定上述有机物A的分子结构,采用了下列几种现代仪器进行分析,结果如下:

方法一:经质谱法分析得知A的相对分子质量为150.

方法二:核磁共振仪可以测出A的核磁共振氢谱有5个峰,其面积之比为1:2:2:2:3.

方法三:利用红外光谱仪可测得A分子的红外光谱如图2所示.

已知:A分子中只含一个苯环,且苯环上只有一个取代基,且B的水解产物中含有乙醇.试回答下列问题:

(6)A的分子式为______.

(7)A的结构简式为______.

答案

据实验目的和各装置的作用推知整套装置为D→C→E→B→A,各导管接口顺序为g→f,e→h,i→c,d→a.其中D为O2发生装置(MnO2作催化剂),C中浓H2SO4作用是吸收水分,得到干燥纯净的O2,E为有机物燃烧装置,B中CaCl2吸收反应生成的H2O.

(1)产生氧气中含有水,应经过干燥后才可与有机物反应,生成二氧化碳和水,用无水氯化钙吸收水,用碱石灰吸水二氧化碳,整套装置为D→C→E→B→A,各导管接口顺序为g→f,e→h,i→c,d→a,

故答案为:g→f,e→h,i→c,d→a;

(2)C中浓H2SO4作用是吸收水分,得到干燥纯净的O2,故答案为:吸收水分,得到干燥纯净的O2

(3)D为O2发生装置,双氧水在二氧化锰作催化剂条件下反应生成氧气,故答案为:作催化剂,加快产生O2的速率;

(4)本实验需测定有机物中碳元素、氢元素的质量,原理是根据氢氧化钠吸收的二氧化碳的质量求碳元素的质量,有机物燃烧时可能也产生一氧化碳,为了测定精确,要将有机物不完全燃烧产生的少量CO氧化成CO2,氧化铜通过与一氧化碳反应能保证有机物中的碳都转化为CO2,故答案为:使有机物更充分氧化生成CO2和H2O;

(5)A管质量增加3.96克说明生成了3.96克二氧化碳,可得碳元素的质量:3.96克×

12
44
×100%=1.08克

B管质量增加0.90g说明生成了0.90g水,可得氢元素的质量:0.90g×

2
18
×100%=0.1克

从而可推出含氧元素的质量为:1.50g-1.08g-0.1g=0.32克

设最简式为CXHYOZ,则12X:Y:16Z=1.08:0.1:0.32   X:Y:Z=9:10:2  最简式为 C9H10O2即分子式为:C9H10O2,根据A分子中只含一个苯环,且苯环上只有一个取代基,且B的水解产物中含有乙醇,结合核磁共振氢谱图可以得出A的结构简式为:

,故答案为:

单项选择题
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