5.化學(xué)上常用燃燒法確定有機(jī)物組成,這種方法是在電爐加熱時(shí)用純氧氣氧化管內(nèi)樣品,根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量確定有機(jī)物的組成,圖中所列裝置是用燃燒法確定有機(jī)物分子式常用的裝置.
完成下列問(wèn)題:
(1)產(chǎn)生的氧氣按從左到右流向,所選擇的裝置各導(dǎo)管的連接順序是g、f、e、h、i、c(或d)、d(或c)、a(或b)、b(或a);
(2)C裝置中濃硫酸的作用是吸收水分,制備干燥純凈的氧氣;
(3)D裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
(4)準(zhǔn)確稱取1.8g烴的含氧衍生物X的樣品,經(jīng)充分燃燒后,A管質(zhì)量增加2.64g,B管質(zhì)量增加1.08g,則該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式是CH2O.實(shí)驗(yàn)測(cè)得X的蒸氣密度是同溫同壓下氫氣密度的45倍,則X的分子式為C3H6O3,1mol X分別與足量Na、NaHCO3反應(yīng)放出的氣體在相同條件下的體積比為1:1,X可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2CH2COOH、CH3CH(OH)COOH(寫(xiě)出一種即可).

分析 實(shí)驗(yàn)原理是測(cè)定一定質(zhì)量的有機(jī)物完全燃燒時(shí)生成CO2和H2O的質(zhì)量,來(lái)確定是否含氧及C、H、O的個(gè)數(shù)比,求出最簡(jiǎn)式.因此生成O2后必須除雜(主要是除H2O)明確各裝置的作用是解題的前提,D用于制備氧氣、C為干燥裝置、D是在電爐加熱時(shí)用純氧氣氧化管內(nèi)樣品,根據(jù)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,B用于吸收水,A吸收二氧化碳,確定物質(zhì)的化學(xué)式可借助元素的質(zhì)量守恒進(jìn)行解答,以此解答該題.

解答 解:實(shí)驗(yàn)原理是測(cè)定一定質(zhì)量的有機(jī)物完全燃燒時(shí)生成CO2和H2O的質(zhì)量,來(lái)確定是否含氧及C、H、O的個(gè)數(shù)比,求出最簡(jiǎn)式.因此生成O2后必須除雜(主要是除H2O)明確各裝置的作用是解題的前提,D用于制備氧氣、C為干燥裝置、D是在電爐加熱時(shí)用純氧氣氧化管內(nèi)樣品,根據(jù)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,B用于吸收水,A吸收二氧化碳,確定物質(zhì)的化學(xué)式可借助元素的質(zhì)量守恒進(jìn)行解答.
(1)根據(jù)分析,產(chǎn)生的氧氣從左到右流向,裝置的連接順序是DCEBA,其中濃硫酸的導(dǎo)管應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出,則連接順序是g、f、e、h、i、c(或d)、d(或c)、a(或b)、b(或a),
故答案為:g、f、e、h、i、c(或d)、d(或c)、a(或b)、b(或a);
(2)C裝置的作用是干燥,吸收水分,制備干燥純凈的氧氣,
故答案為:吸收水分,制備干燥純凈的氧氣;
(3)D中是雙氧水在二氧化錳作用下分解產(chǎn)生氧氣,反應(yīng)方程式為:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑,
故答案為:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
(4)D管質(zhì)量增加2.64g克說(shuō)明生成了2.64g,n(CO2)=$\frac{2.64g}{44g/mol}$=0.06mol,m(C)=0.06mol×12g/mol=0.72g;
E管質(zhì)量增加1.08g,說(shuō)明生成了1.08g的水,n(H2O)=$\frac{1.08g}{18g/mol}$=0.06mol,m(H)=0.06mol×2×1g/mol=0.12g;
從而可推出含氧元素的質(zhì)量為:1.8g-0.72g-0.12g=0.96g,n(O)=$\frac{0.96g}{16g/mol}$=0.06mol,
N(C):N(H):N(O)=0.06mol:0.12mol:0.06mol=1:2:1,
故該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為CH2O,式量為30,
該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為:45×2=90,設(shè)分子式為 CnH2nOn,30n=90,解得n=3,故分子式為:C3H6O3;
因 1molX分別與足量Na、NaHCO3反應(yīng)放出的氣體在相同條件下的體積比為1:1,則含一個(gè)羥基和一個(gè)羧基,
故該有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:HOCH2CH2COOH、CH3CH(OH)COOH;
故答案為:CH2O;C3H6O3;HOCH2CH2COOH、CH3CH(OH)COOH.

點(diǎn)評(píng) 本題有機(jī)物的推斷、物質(zhì)的分子的測(cè)定,側(cè)重于學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)和計(jì)算能力的考查,為高頻考點(diǎn),題目有利于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,增加了學(xué)生分析問(wèn)題的思維跨度,強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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16.有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)表達(dá)正確的是(  )
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13.一定溫度下,某一密閉恒容的容器內(nèi)有可逆反應(yīng):A(g)+3B(g)?2C(g).該反應(yīng)進(jìn)行到一定限度后達(dá)到了化學(xué)平衡,該化學(xué)平衡的標(biāo)志是(  )
A.C物質(zhì)的生成速率和A的生成速率相等
B.容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不再隨時(shí)間而改變
C.單位時(shí)間內(nèi)生成a mol物質(zhì)A,同時(shí)生成3a mol物質(zhì)B
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20.在容積為672mL的燒瓶里充滿NO、NO2(氣體所處環(huán)境均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的混合氣體,將其倒立在水槽里,去塞后再通入280mL氧氣,恰好完全反應(yīng),且水充滿燒瓶(氣體體積都已折合為標(biāo)準(zhǔn)狀況),下列有關(guān)敘述中正確的是( 。
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10.鈉和鋰有相似的化學(xué)性質(zhì),下列說(shuō)法中,能較好地解釋這個(gè)事實(shí)的是( 。
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17.如圖是氫氧燃料電池構(gòu)造示意圖.關(guān)于該電池的說(shuō)法不正確的是( 。
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14.下列說(shuō)法中不正確的是( 。
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