Question

【題目】某研究性學習小組要鑒定和研究苯甲酸的結構和性質，現有苯甲酸的粗品，實驗步驟如下

（1）第一步必須進行的操作名稱是：_________

（2）化學組成分析

①定性分析（證明苯甲酸中含有C、H元素）：取一定量的苯甲酸，在密閉容器中與氧氣充分燃燒，然后將燃燒產物依次通入________和___________。

②定量分析（確定苯甲酸中C、H元素的質量分數）：取一定量的苯甲酸，在密閉容器中與氧氣充分燃燒， 然后將燃燒產物依次通入_______和_______。

③通過計算證明苯甲酸中是否有氧元素，并確定其質量分數。

④測定苯甲酸的相對分子質量。

（3）波譜分析法鑒定分子結構

①通過_________________可獲得苯甲酸分子中含有何種化學鍵或官能團的信息（寫方法名稱）。

②從核磁共振氫譜上可判定苯甲酸分子中有________種不同類型的氫原子及它們的數目比為___________________。

Answer 1

【答案】 重結晶 無水CuSO4 澄清石灰水 濃H2SO4 (或無水CaCl2) 堿石灰 紅外光譜 4 1:2:2:1

【解析】（1）研究苯甲酸的結構和性質，首先是對苯甲酸的粗品分離提純，可以采用重結晶法；（2）①證明苯甲酸中含有C、H元素，證明其燃燒產物含有水和二氧化碳即可，水的檢驗有無水硫酸銅，二氧化碳的檢驗用澄清石灰水；②確定苯甲酸中C、H元素的質量分數，要確定水以及二氧化碳的質量，根據元素守恒得到，水的質量就是濃硫酸的增重量，二氧化碳的質量就是堿石灰的增重量，先是通過濃硫酸，再通過堿石灰；（3）①可以根據紅外光譜確定有機物中的化學鍵或官能團；②有機物中含有幾種類型的等效氫原子，核磁共振氫譜上就含有幾組峰，峰面積之比等于原子的個數之比，苯甲酸C6H5COOH中含有4種等效氫原子，個數之比是1:2:2:1。