Question

18．電爐加熱時用純氧氣氧化管內樣品，根據產物的質量確定有機物的組成，下圖裝置是用燃燒法確定有機物M分子式的常用裝置．

（1）產生的氧氣按從左到右方向流動，所選裝置各導管的連接順序是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干燥O₂；
（3）若準確稱取有機物M （只含C、H、O三種元素中的兩種或三種） 0.70g，經充分燃燒后，A管質量增加2.2g，B管質量增加0.9g，則該有機物的實驗式為CH₂；
（4）已知在相同條件下該M蒸氣相對氫氣的密度為35，則M的分子式為C₅H₁₀．若有機物M不能使溴水褪色，且其核磁共振氫譜只有一個吸收峰，則M的結構簡式為．
若該有機物M分子中所有碳原子一定都在同一平面內，且能使溴水褪色，在催化劑作用下能與H₂加成，其加成產物分子中含有3個甲基，則M的結構簡式為．

Answer 1

分析 據實驗目的和各裝置的作用推知整套裝置為D→C→E→B→A，各導管接口順序為g→f，e→h，i→c，d→a．其中D為O₂發生裝置（MnO₂作催化劑），C中濃H₂SO₄作用是吸收水分，得到干燥純凈的O₂，E為有機物燃燒裝置，B中CaCl₂吸收反應生成的H₂O，A中NaOH吸收反應生成的CO₂，E為有機物燃燒裝置，B中CaCl₂吸收反應生成的H₂O，A中NaOH吸收反應生成的CO₂，m（CO₂）=2.2g，n（CO₂）=0.05 mol，m（H₂O）=0.9g，則n（H₂O）=0.05 mol，則m（C）+m（H）=12×0.05+0.05×2=0.7g，所以有機物中不含氧元素，所以該有機物的最簡式為C：H=0.05：（0.05×2）=1：2，即CH₂，以此解答該題．

解答 解：（1）產生氧氣中含有水，應經過干燥后才可與有機物反應，生成二氧化碳和水，用無水氯化鈣吸收水，用堿石灰吸水二氧化碳，整套裝置為D→C→E→B→A，干燥管的兩端可以顛倒，各導管接口順序為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中濃H₂SO₄作用是吸收水分，得到干燥純凈的O₂，
故答案為：干燥O₂；
（3）B中CaCl₂吸收反應生成的H₂O，A中NaOH吸收反應生成的CO₂，E為有機物燃燒裝置，B中CaCl₂吸收反應生成的H₂O，A中NaOH吸收反應生成的CO₂，m（CO₂）=2.2g，n（CO₂）=0.05 mol，m（H₂O）=0.9g，則n（H₂O）=0.05 mol，則m（C）+m（H）=12×0.05+0.05×2=0.7g，所以有機物中不含氧元素，所以該有機物的最簡式為C：H=0.05：（0.05×2）=1：2，該有機物的最簡式為CH₂，
故答案為：CH₂；
（4）已知在相同條件下該M蒸氣相對氫氣的密度為35，M的相對分子質量為：35×2=70，設M的分子式為（CH₂）n，則n=$\frac{70}{14}$=5，M的分子式為C₅H₁₀；
若有機物M不能使溴水褪色，且其核磁共振氫譜只有一個吸收峰，說明M中不存在不飽和鍵，應該含有1個碳換，其不存在支鏈，則M為環戊烷，其結構簡式為：；
若該有機物M分子中所有碳原子一定都在同一平面內，且能使溴水褪色，在催化劑作用下能與H₂加成，其加成產物分子中含有3個甲基，說明M分子中含有1個碳碳雙鍵，4個C原子都連接在碳碳雙鍵上，則M的結構簡式為：，
故答案為：C₅H₁₀；；．

點評 本題考查了有機物結構與性質，題目難度中等，明確實驗目的、實驗原理為解答關鍵，注意熟練掌握常見有機物結構與性質，試題培養了學生的化學實驗、化學計算能力．