问题 填空题

某实验小组用燃烧分析法测定某有机物中碳和氢等元素的含量,随后又对其进行了性质探究。将已称量的样品置于氧气流中,用氧化铜作催化剂,在高温条件下样品全部被氧化为水和二氧化碳,然后分别测定生成的水和二氧化碳。实验可能用到的装置如下图所示,其中A、D装置可以重复使用。

请回答下列问题:

(1)请按气体流向连接实验装置B→        →C→A→D→        (用装置编号填写)。

(2)B装置中制O2时所用的药品是                                            。实验中,开始对C装置加热之前,要通一段时间的氧气,目的是                                    ;停止加热后,也要再通一段时间的氧气,目的是                                   .

(3)已知取2.3g的样品X进行上述实验,经测定A装置增重2.7g,D装置增重4.4g。试推算出X物质的实验式                          

(4)该小组同学进一步实验测得:2.3g的 X与过量金属钠反应可放出560mLH2(已换算成标准状况下),且已知X分子只含一个官能团。查阅资料后,学生们又进行了性质探究实验:实验一:X在一定条件下可催化氧化最终生成有机物Y;实验二:X与Y在浓硫酸加热条件下生成有机物Z。则:①写出实验二中反应的化学方程式                                      

② 除去Z中混有的Y所需的试剂和主要仪器是                          

(5)若已知室温下2.3g液态X在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时可放出68.35kJ的热量,写出X在氧气中燃烧的热化学方程式                                         

答案

(1)A;  D;(2)H2O2和MnO2或Na2O2H2O;赶出装置中的二氧化碳和水蒸气等;将燃烧生成的二氧化碳和水蒸气彻底排出,并完全吸收;(3)C2H6O;

(4)① CH3COOH + C2H5OHCH3COOC2H5 + H2O

② 饱和Na2CO3溶液、分液漏斗

(5)C2H5OH(l)+3O2(g) =2CO2(g)+3H2O(l);△H="-1367" kJ/mol

题目分析:(1)根据实验的目的、原理及装置的作用确定装置的连接次序;本实验为燃烧法确定有机物的组成。实验过程中,为保持测定结果的准确性,必须防止空气中二氧化碳和水蒸气的干扰。装置B为氧气的发生装置,制得的氧气中含有水蒸气,必须除去,应连接装有浓硫酸的洗气瓶,然后连接装置C,发生主体反应,再用装有浓硫酸的洗气瓶吸收水蒸气,用装有碱石灰的U形管吸收二氧化碳,最后再用装有碱石灰的U形管防止空气中二氧化碳和水蒸气的干扰,按气体流向连接实验装置B→A →C→A→D→D;(2)B装置为固液不加热制气体的发生装置,用该装置制O2时所用的药品是H2O2和MnO2或Na2O2H2O;实验中,为保持测定结果的准确性,必须防止空气中二氧化碳和水蒸气的干扰,则开始对C装置加热之前,要通一段时间的氧气,目的是赶出装置中的二氧化碳和水蒸气等;停止加热后,也要再通一段时间的氧气,目的是将燃烧生成的二氧化碳和水蒸气彻底排出,并完全吸收;(3)根据题意知,A装置增重的2.7g为生成水的质量,物质的量为0.15 mol ,则有机物中氢原子的物质的量为0.3mol,氢元素质量为0.3g;D装置增重的4.4g为二氧化碳的质量,物质的量为0.1mol,则有机物中碳原子的物质的量为0.1mol,碳元素质量为1.2g;则有机物中一定含有氧元素。氧元素质量为:m(O)=2.3-1.2-0.3=0.8g,氧原子的物质的量为0.05mol,所以实验式为:CH6O;(4)根据X的实验式及题给信息判断,X为乙醇,Y为乙酸,Z为乙酸乙酯。①实验二中的反应为乙酸和乙醇的酯化反应,化学方程式CH3COOH + C2H5OHCH3COOC2H5 + H2O;② 除去乙酸乙酯中混有的乙酸所需的试剂为饱和Na2CO3溶液,方法为分液,用到的主要仪器是分液漏斗;(5)根据题给信息写出乙醇燃烧的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g) =2CO2(g)+3H2O(l);△H="-1367" kJ/mol。

单项选择题
单项选择题 案例分析题