Question

6．電爐加熱時(shí)用純O₂氧化管內(nèi)樣品，根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量確定有機(jī)物的組成．如圖1裝置是用燃燒法確定有機(jī)物分子式常用的裝置．

（1）D裝置中MnO₂的作用是作催化劑、加快產(chǎn)生O₂的速率．
（2）燃燒管中CuO的作用是使有機(jī)物更充分氧化為CO₂、H₂O．
（3）若實(shí)驗(yàn)中所取樣品只含C、H、O三種元素中的兩種或三種，準(zhǔn)確稱取0.92g樣品，經(jīng)充分反應(yīng)后，A管質(zhì)量增加1.76g，B管質(zhì)量增加1.08g，則該樣品的實(shí)驗(yàn)式為C₂H₆O．
（4）用質(zhì)譜儀測(cè)定其相對(duì)分子質(zhì)量，得如圖2所示的質(zhì)譜圖，則該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為46．
（5）能否根據(jù)A的實(shí)驗(yàn)式確定A的分子式能（填“能”或“不能”），若能，則A的分子式是C₂H₆O（若不能，則此空不填）．
（6）該物質(zhì)的核磁共振氫譜如圖3所示，則其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH₂OH．

Answer 1

分析 D中生成的氧氣中含有水蒸氣，應(yīng)先通過C中的濃硫酸干燥，在E中電爐加熱時(shí)用純氧氧化管內(nèi)樣品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，則E中CuO可與CO進(jìn)一步反應(yīng)生成二氧化碳，然后分別通入B（吸收水）、A（吸收二氧化碳）中，根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量推斷有機(jī)物的組成，
（1）MnO₂為分解制備氧氣的催化劑；
（2）一氧化碳能與氧化銅反應(yīng)，可被氧化成二氧化碳的性質(zhì)可知，CuO的作用是把有機(jī)物不完全燃燒產(chǎn)生的CO轉(zhuǎn)化為CO₂；
（3）根據(jù)元素守恒法確定有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式；
（4）根據(jù)質(zhì)譜圖可知有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量；
（5）要確定有機(jī)物的分子式，要知道有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量和實(shí)驗(yàn)式；
（6）核磁共振氫譜中峰值數(shù)等于有機(jī)物中氫原子的種類數(shù)確定有機(jī)物的種類；

解答 解：D中生成的氧氣中含有水蒸氣，應(yīng)先通過C中的濃硫酸干燥，在E中電爐加熱時(shí)用純氧氧化管內(nèi)樣品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，則E中CuO可與CO進(jìn)一步反應(yīng)生成二氧化碳，然后分別通入B（吸收水）、A（吸收二氧化碳）中，根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量推斷有機(jī)物的組成，
（1）MnO₂為雙氧水分解制備氧氣的催化劑，可即可反應(yīng)速率，
故答案為：作催化劑、加快產(chǎn)生O₂的速率；
（2）一氧化碳能與氧化銅反應(yīng)，可被氧化成二氧化碳的性質(zhì)可知，CuO的作用是把有機(jī)物不完全燃燒產(chǎn)生的CO轉(zhuǎn)化為CO₂，
故答案為：使有機(jī)物更充分氧化為CO₂、H₂O；
（3）A管質(zhì)量增加1.76g說明生成了1.76g二氧化碳，可得碳元素的質(zhì)量：1.76g×$\frac{12}{44}$×100%=0.48g，
B管質(zhì)量增加1.08g說明生成了1.08g水，可得氫元素的質(zhì)量：1.08g×$\frac{2}{18}$×100%=0.12g，從而可推出含氧元素的質(zhì)量為：0.92g-0.48g-0.12g=0.32g，
設(shè)實(shí)驗(yàn)式為C_XH_YO_Z，則X：Y：Z=$\frac{0.48}{12}$：$\frac{0.12}{1}$：$\frac{0.32}{16}$=2：6：1，則其實(shí)驗(yàn)式為：C₂H₆O，
故答案為：C₂H₆O；
（4）質(zhì)譜圖可知有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為46，
故答案為：46；
（5）有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為：C₂H₆O，所以分子式為（C₂H₆O）n，相對(duì)分子質(zhì)量為46n，而有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為46，則n=1，所以分子式為C₂H₆O，
故答案為：能；C₂H₆O；
（6）核磁共振氫譜中給出3種峰，說明該分子中有3種H原子，所以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₃CH₂OH；
故答案為：CH₃CH₂OH．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的分子式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的確定，題目難度中等，明確實(shí)驗(yàn)原理為解答關(guān)鍵，注意掌握常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，明確守恒思想在確定有機(jī)物分子式中的應(yīng)用方法是，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用能力．