Question

3．0.1mol某烴的衍生物與0.35mol氧氣混合密閉于一容器中，點(diǎn)火后發(fā)生不完全燃燒，得到CO₂、CO和H₂O的氣態(tài)混合物．將混合氣體通過(guò)濃硫酸時(shí)，濃硫酸質(zhì)量增加了5.4g，通過(guò)足量澄清石灰水時(shí)，可得到沉淀20g（干燥后稱(chēng)量）．剩余氣體與灼熱的氧化鐵充分反應(yīng)后再通入足量澄清的石灰水中，又得到20g固體物質(zhì)（干燥后）．
求：（1）該有機(jī)物的分子式．
（2）該有機(jī)物可與醇發(fā)生酯化反應(yīng)，且可使溴水褪色，寫(xiě)出該有機(jī)物可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和名稱(chēng)．

Answer 1

分析 濃硫酸的質(zhì)量增加了5.4g，即生成水的質(zhì)量是5.4g，通過(guò)足量澄清石灰水，可得經(jīng)干燥后的沉淀20g，據(jù)此可以計(jì)算生成二氧化碳的質(zhì)量，剩余氣體一氧化碳可以和灼熱的氧化鐵充分反應(yīng)，生成金屬鐵和二氧化碳，再通入澄清石灰水時(shí)，可根據(jù)生成沉淀的質(zhì)量獲得生成二氧化碳的質(zhì)量，進(jìn)而求出一氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)元素守恒可以計(jì)算有機(jī)物質(zhì)的分子式．

解答 解：（1）0.1mol烴的衍生物和0.35mol氧氣反應(yīng)，生成水的質(zhì)量是5.4g，即生成水的物質(zhì)的量是0.3mol，所以有機(jī)物中H的物質(zhì)的量為0.6mol，通過(guò)足量澄清石灰水，可得干燥后的沉淀20g，根據(jù)CO₂～CaCO₃，所以二氧化碳的物質(zhì)的量是0.2mol，一氧化碳與灼熱的氧化鐵充分反應(yīng)后再通入澄清石灰水時(shí)，可得經(jīng)干燥后的沉淀20g，根據(jù)CO～CO₂～CaCO₃，所以生成一氧化碳的物質(zhì)的量是0.2mol，則有機(jī)物中含C的物質(zhì)的量是0.4mol，根據(jù)氧原子守恒，含有氧原子的物質(zhì)的量為：0.3mol+0.2mol×2+0.2mol-0.35mol×2=0.2mol，有機(jī)物中C、H、O的原子個(gè)數(shù)比是4：6：2，分子式為：C₄H₆O₂，
答：該有機(jī)物的化學(xué)式為C₄H₆O₂；
（2）有機(jī)物可與醇發(fā)生酯化反應(yīng)，則含有羧基，且可使溴水褪色，含有碳碳雙鍵，所以有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：
CH₂=CH-CH₂COOH（1-丁酸）；CH₃-CH=CHCOOH（2-丁烯酸）；CH₂=C（CH₃）COOH（2-甲基丙烯酸）．
答：CH₂=CH-CH₂COOH（1-丁酸）；CH₃-CH=CHCOOH（2-丁烯酸）；CH₂=C（CH₃）COOH（2-甲基丙烯酸）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的確定，題目難度不大，注意從質(zhì)量守恒的角度計(jì)算，把握羧酸的化學(xué)性質(zhì)是關(guān)鍵．