Question

19．燃燒法是測定有機(jī)化合物化學(xué)式的一種重要方法．
（1）現(xiàn)在完全燃燒0.1mol某烴，燃燒產(chǎn)物依次通過右圖所示的裝置，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，稱得A裝置增重10.8g，B裝置增重22g．求該烴的分子式．
（2）若已知某烴為乙烯的同系物，0.5mol的該烴在足量的氧氣中完全燃燒后的產(chǎn)物通過盛有足量過氧化鈉的干燥管，干燥管的質(zhì)量增加45g，
求：該烴的化學(xué)式、結(jié)構(gòu)簡式；寫出該烴與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)濃硫酸具有吸水性，增重10.8g為水的質(zhì)量，石灰水增重的質(zhì)量為二氧化碳的質(zhì)量，計(jì)算水、二氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)元素守恒確定烴的分子式；
（2）若已知某烴為乙烯的同系物，燃燒生成二氧化碳與水的物質(zhì)的量之比為1：1，完全燃燒后的產(chǎn)物通入盛有足量過氧化鈉的干燥管，發(fā)生反應(yīng)：2Na₂O₂+2CO₂=O₂+Na₂CO₃，固體增重相當(dāng)于與CO₂等物質(zhì)的量的CO的質(zhì)量，發(fā)生反應(yīng)：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂，固體增重相當(dāng)于與H₂O等物質(zhì)的量的氫氣的質(zhì)量，根據(jù)干燥管質(zhì)量增重計(jì)算二氧化碳、水的物質(zhì)的量，再根據(jù)C、H原子守恒確定烴的分子式，書寫可能的結(jié)構(gòu)簡式．

解答 解：（1）濃硫酸具有吸水性，增重10.8g為水的質(zhì)量，則n（H₂O）=$\frac{10.8g}{18g/mol}$=0.6mol，n（H）=2n（H₂O）=2×0.6mol=1.2mol，所以該烴分子中H原子個數(shù)為$\frac{1.2mol}{0.1mol}$=12，
石灰水增重的22g質(zhì)量為二氧化碳的質(zhì)量，則n（CO₂）=$\frac{22g}{44g/mol}$=0.5mol，n（C）=n（CO₂）=0.5mol，
即0.1mol烴中含有0.5molC原子，所以該烴分子中C原子個數(shù)為$\frac{0.5mol}{0.1mol}$=5，
所以該烴的分子式為C₅H₁₂，
答：該烴的化學(xué)式C₅H₁₂；
（2）若已知某烴為乙烯的同系物，燃燒生成二氧化碳與水的物質(zhì)的量之比為1：1，完全燃燒后的產(chǎn)物通入盛有足量過氧化鈉的干燥管，發(fā)生反應(yīng)：2Na₂O₂+2CO₂=O₂+Na₂CO₃，固體增重相當(dāng)于與CO₂等物質(zhì)的量的CO的質(zhì)量，發(fā)生反應(yīng)：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂，固體增重相當(dāng)于與H₂O等物質(zhì)的量的氫氣的質(zhì)量，設(shè)二氧化碳、水的物質(zhì)的量均為xmol，則x mol×28g/mol+xmol×2g/mol=45，故x=1.5，該烴分子中C原子數(shù)目為$\frac{1.5mol}{0.5mol}$=3，H原子數(shù)目為$\frac{1.5mol×2}{0.5mol}$=6，故該烴分子式為C₃H₆，結(jié)構(gòu)簡式為：CH₂=CH-CH₃，與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₂=CH-CH₃+Br₂→BrCH₂CHBrCH₃，
答：該烴分子式為C₃H₆，結(jié)構(gòu)簡式為：CH₂=CH-CH₃，與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₂=CH-CH₃+Br₂→BrCH₂CHBrCH₃．

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物分子式確定的計(jì)算，（2）中注意利用差量法理解二氧化碳、水與過氧化鈉反應(yīng)固體增重問題，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，難度中等．