Question

14．某有機物樣品3.1g完全燃燒，無論何種比例混合，燃燒后的混合物通入過量的澄清石灰水，石灰水共增重7.1g，經過濾后得到10g沉淀．該有機物樣品可能是（　　）
①乙二醇   ②乙醇      ③乙醛   ④甲醇和丙三醇的混合物．

• A． ①②
• B． ①
• C． ①④
• D． ④

Answer 1

分析 石灰水共增重7.1g，為燃燒生成的二氧化碳與水的質量，10g沉淀為碳酸鈣的質量．有機物中的碳全部轉化為二氧化碳，有機物中的氫全部轉化為水，計算二氧化碳、水的物質的量，進而計算C元素、H元素的質量，根據質量守恒判斷有機物中是否含有氧元素，根據原子守恒計算有機物的最簡式，結合選項判斷．

解答 解：l0g沉淀為CaCO₃，物質的量為$\frac{10g}{100g/mol}$=0.1mol，根據碳元素守恒可知，產生的二氧化碳為0.1mol，二氧化碳的質量為0.1mol×44g/mol=4.4g，其中碳元素質量為：0.1mol×12g/mol=1.2g，
石灰水增重7.1g，所以有機物燃燒生成的水的質量為：7.1-4.4=2.7g，其物質的量為$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol，氫元素質量為0.3mol×1g/mol=0.3g，
有機樣品共3.1g，所以O元素物質的質量=3.1g-1.2g-0.3g=1.6g，氧原子物質的量為：$\frac{1.6g}{16g/mol}$=0.1mol，
即3.1g有機物中n（C）=0.1mol，n（H）=0.15mol×2=0.3mol，n（O）=0.1mol，碳、氫、氧原子的物質的量之比為0.1mol：0.3mol：0.1mol=1：3：1，即最簡式為CH₃O，乙二醇分子式為C₂H₆O₂，符合題意，甲醇和丙三醇按1：1混合時其平均分子式為C₂H₆O₂，也符合題意，但題目為任意比例混合，則④錯誤．
故選B．

點評 本題考查有機物分子式的確定，難度中等，根據質量守恒確定有機物的是否含有氧元素是關鍵，考查學生的解決問題的能力，C選項為易錯點．