Question

取3.40 g只含羥基、不含其他官能團的液態(tài)飽和多元醇，置于5.00 L O₂中，經(jīng)點燃，醇完全燃燒。反應后氣體體積減少0.56 L。將氣體經(jīng)CaO吸收，體積又減少2.80 L(所有體積均在標準狀況下測定)。

(1)3.40 g醇中C、H、O物質(zhì)的量分別為：C___________mol、H___________mol、O___________mol；該醇中C、H、O的原子數(shù)之比為_____________。

(2)由以上比值能否確定該醇的分子式?_____________。其原因是                  。

(3)如果將該多元醇的任意一個羥基換成一個鹵原子，所得到的鹵代物都只有一種，試寫出該飽和多元醇的結(jié)構簡式。_____________。

Answer 1

  (1)0.125     0.300      0.100      5∶12∶4

(2)可以因為該醇最簡式中氫原子個數(shù)已飽和，所以最簡式即分子式為C₅H₁₂O₄

(3)C(CH₂OH)₄

解析:

醇完全燃燒，氣體體積減小，此醇可構造為：(H₂O)_xH_yC_z。

(H₂O)_xH_yC_z(l)＋(z＋)O₂(g) zCO₂(g)＋(x＋)H₂O (l)

n(C)=n(CO₂)= =0.125 mol

m(CO₂)=0.125 mol×44.0 g·mol^－1=5.50 g

V(C元素燃燒耗O₂)=V(CO₂)=2.80 L

V(H元素燃燒耗O₂)=0.56 L

V_總(O₂)=2.80 L＋0.56 L=3.36 L＜5.00 L(O₂過量)

m(O₂)= ×32.0 g·mol^－1=4.80 g

m(醇)＋m(O₂)=m(CO₂)＋m(H₂O)

m(H₂O)=3.40 g＋4.80 g－5.50 g=2.70 g

n(醇中H)=2n(H₂O)=2×=0.300 mol

n(醇中O)==0.100 mol

該醇中C、H、O原子個數(shù)比為：N(C)∶N(H)∶N(O)=0.125 mol∶0.300 mol∶0.100 mol =5∶12∶4

(2)該醇最簡式為C₅H₁₂O₄。式中H原子已飽和，所以它本身就是醇分子式。

(3)由題意C₅H₁₂O₄為四元醇，且羥基所處的位置是等同的，符合要求的只有季戊四醇，即C(CH₂OH)₄。