Question

某同學(xué)為測(cè)定維生素C中碳、氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取維生素C樣品研碎，稱(chēng)取該試樣0.352克置于鉑舟并放入燃燒管中，不斷通入氧氣流。用酒精噴燈持續(xù)加熱樣品，將生成物先后通過(guò)無(wú)水硫酸銅和堿石灰，兩者分別增重0.144克和0.528克，生成物完全被吸收。試回答以下問(wèn)題：

①通過(guò)計(jì)算確定維生素C中是否含有氧元素？

②如果需要你確定維生素C的分子式，你還需要哪些信息？

③維生素A也是一類(lèi)重要的維生素，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可寫(xiě)為，式中以線示鍵，線的交點(diǎn)與端點(diǎn)處代表碳原子，并用氫原子數(shù)補(bǔ)足4價(jià)，但C、H原子未標(biāo)記出來(lái)。維生素A的分子式為_(kāi)______________。1 mol維生素A在催化劑作用下最多可與_________ mol H₂發(fā)生加成反應(yīng)。

 

Answer 1

【答案】

①硫酸銅增重0.144g，所以生成物水的質(zhì)量是0.144g，物質(zhì)的量是0.144g÷18g/mol＝0.008mol。堿石灰增重的質(zhì)量是CO₂，所以CO₂的物質(zhì)的量是0.528g÷44g/mol＝0.012mol。因此生成物中氧原子的質(zhì)量是（0.008mol＋0.012mol×2）×16g/mol＝0.512g。根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，消耗氧氣的質(zhì)量是0.144g＋0.528g－0.352g＝0.32g＜0.512g，所以分子中含有氧元素。

②還需要知道維生素Ｃ的相對(duì)分子質(zhì)量    ③C₂₀H₃₀O    5

【解析】考查有機(jī)物的計(jì)算。

①硫酸銅增重0.144g，所以生成物水的質(zhì)量是0.144g，物質(zhì)的量是0.144g÷18g/mol＝0.008mol。堿石灰增重的質(zhì)量是CO₂，所以CO₂的物質(zhì)的量是0.528g÷44g/mol＝0.012mol。因此生成物中氧原子的質(zhì)量是（0.008mol＋0.012mol×2）×16g/mol＝0.512g。根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，消耗氧氣的質(zhì)量是0.144g＋0.528g－0.352g＝0.32g＜0.512g，所以分子中含有氧元素。

②根據(jù)①可得出維生素Ｃ的最簡(jiǎn)式，所以要計(jì)算分子式，還需要知道維生素Ｃ的相對(duì)分子質(zhì)量。

③將碳、氫元素符號(hào)省略，只表示分子中鍵的連接情況，每個(gè)拐點(diǎn)或終點(diǎn)均表示有1個(gè)碳原子，稱(chēng)為鍵線式。所以根據(jù)鍵線式的特點(diǎn)可知，維生素A的分子式為C₂₀H₃₀O。根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，維生素A中含有5個(gè)碳碳雙鍵，所以1 mol維生素A在催化劑作用下最多可與5mol H₂發(fā)生加成反應(yīng)。