Question

有機物A由碳、氫、氧三種元素組成．現取2.3g A與2.8L氧氣（標準狀況）在密閉容器中燃燒，燃燒后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸氣（假設反應物沒有剩余）．將反應生成的氣體依次通過濃硫酸和堿石灰，濃硫酸增重2.7g，堿石灰增重2.2g．回答下列問題：
（1）燃燒產物中CO的質量是多少？
（2）2.3g A中所含氫原子、碳原子的物質的量各是多少？
（3）該有機物的蒸氣對氫氣的相對密度為23，確定該有機物的分子式．

Answer 1

考點：有關有機物分子式確定的計算

專題：烴及其衍生物的燃燒規律

分析：（1）濃硫酸增重2.7g為水的質量，堿石灰增重2.2g為二氧化碳的質量，根據n=

m

M

計算二氧化碳、水的物質的量；根據n=

V

Vm

計算氧氣的物質的量，根據質量守恒計算CO的質量；
（2）根據（1）的計算結果及質量守恒計算出2.3g A中所含氫原子、碳原子的物質的量；
（3）根據氧原子守恒計算2.3gA中氧原子的質量，再根據（2）中的計算確定該物質的最簡式、分子式，據此解答．

解答： 解：（1）濃硫酸增重2.7g為水的質量，n（H₂O）=

2.7g

18g/mol

=0.15mol，
堿石灰增重2.2g為二氧化碳的質量，n（CO₂）=

2.2g

44g/mol

=0.05mol，
2.8L氧氣的物質的量=

2.8L

22.4L/mol

=0.125mol，氧氣的質量=0.125mol×32g/mol=4g
根據質量守恒可知，CO的質量為：m（CO）=2.3g+4g-2.7g-2.2g=1.4g，一氧化碳的物質的量為：n（CO）=

1.4g

28g/mol

=0.05mol，
答：燃燒產物中CO的質量為1.4g；
（2）根據（1）可知，2.3g A中：n（H）=2n（H₂O）=0.3mol，n（C）=n（CO₂）+n（CO）=0.05mol+0.05mol=0.1mol，
答：2.3g A中所含氫原子、碳原子的物質的量各是0.3mol、0.1mol
（3）2.3g A中，n（H）=0.3mol，n（C）=0.1mol，n（O）=2n（CO₂）+n（CO）+n（H₂O）-2n（O₂）=2×0.05 mol+0.05 mol+0.15 mol-2×0.125 mol=0.05mol，
則：n（C）：n（H）：n（O）=0.1：0.3：0.05=2：6：1，
故A的最簡式為：C₂H₆O，由于該最簡式中H原子已經達到飽和，則A的最簡式也是其分子式，
即該有機物的分子式為：C₂H₆O，
答：有機物A的分子式為C₂H₆O．

點評：本題考查有機物分子式的確定，題目難度中等，注意掌握確定有機物分子式的方法，本題中從質量守恒的角度計算一氧化碳的質量，再根據原子守恒確定其分子式．