Question

【題目】李比希法常用于測定有機物的組成。如圖是確定有機物化學(xué)式常用的裝置，其中管式爐可提供有機物燃燒所需的高溫。

（1）裝置C中CuO的作用是___。

（2）裝置F的作用是___。

（3）準確稱取13.60g有機物(只含C、H、O三種元素中的兩種或三種)，經(jīng)充分燃燒后，D管質(zhì)量增加7.20g，E管質(zhì)量增加35.20g。

①該有機物的最簡式為___。

②若該有機物的相對分子質(zhì)量為68，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，該有機物的結(jié)構(gòu)簡式為___。

③若該有機物的相對分子質(zhì)量為136，分子內(nèi)含有一個苯環(huán)，且能與NaHCO3反應(yīng)，其核磁共振氫譜有4個峰，該有機物的結(jié)構(gòu)簡式為___。

Answer 1

【答案】將燃燒產(chǎn)生的CO轉(zhuǎn)化為CO2 吸收空氣中的水和CO2 C4H4O CH3C≡CCHO

【解析】

雙氧水在二氧化錳催化作用下生成氧氣，用濃硫酸干燥后通入C與有機物反應(yīng)，CuO將有機物未完成燃燒產(chǎn)生的CO轉(zhuǎn)化為CO2，用無水氯化鈣吸收生成的水，堿石灰吸收二氧化碳；利用生成的二氧化碳和水的質(zhì)量，通過計算得到有機物的最簡式。

(1)裝置C中有機物與氧氣反應(yīng)時有可能未完全燃燒，對后面碳的測定有影響，所以使用CuO的作用是將燃燒產(chǎn)生的CO轉(zhuǎn)化為CO2；

(2)裝置D、E吸收的水和CO2，只能來自于燃燒生成的，所以F的作用是吸收空氣中的水和CO2；

(3)①D管吸收的是水，質(zhì)量增加7.20g，即水為7.20g，E管吸收的是二氧化碳，增加35.20g，即二氧化碳為35.20g，，n(H)=0.8mol，m(H)=0.8mol×1g/mol=0.8g，，n(C)=0.8mol，m(C)=0.8mol×12g/mol=9.6g，m(O)= 13.60g-9.6g-0.8g=3.2g，，n(C)：n(H)：n(O)=0.8:0.8:0.2=4:4:1，最簡式為C4H4O；

②根據(jù)相對分子質(zhì)量為68，假設(shè)有機物分子式為(C4H4O)n，(12×4+1×4+16) ×n=68，解得n=1，分子式為C4H4O，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明有-CHO，且有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，說明剩下的三個氫原子是一種類型，即為甲基中氫，還有兩個碳形成三鍵，所以該有機物的結(jié)構(gòu)簡式為CH3C≡CCHO；

③能與NaHCO3反應(yīng)，說明含有-COOH，分子內(nèi)含有一個苯環(huán)，含有至少七個碳原子，根據(jù)相對分子質(zhì)量為136，說明只能含有一個-COOH，則已經(jīng)結(jié)構(gòu)中含有七個碳原子和兩個氧原子，相對分子質(zhì)量還差136-7×12-2×16=20，即可得分子中含有八個碳原子、八個氫原子和兩個氧原子，分子式為C8H8O2，去除苯環(huán)和羧基后，應(yīng)還有一個甲基或亞甲基，則有機物結(jié)構(gòu)為、、、

其核磁共振氫譜分別有6、6、4、5個峰，則4個峰的有機物結(jié)構(gòu)簡式為。