Question

將0.1mol某烴的衍生物與標準狀況下4.48L氧氣混合于一密閉容器中，點火后發生不完全燃燒，得到CO、CO₂和H₂O的氣態混合物，將混合物通過濃硫酸時，濃硫酸的質量增加了3.6g，通過足量澄清石灰水，可得經干燥后的沉淀10g，剩余氣體與灼熱的氧化鐵充分反應后再通入澄清石灰水時，可得經干燥后的沉淀20g． 
求：
（1）該有機物的化學式；
（2）該有機物可與醇發生酯化反應，且可使溴水褪色，寫出該有機物的結構簡式．

Answer 1

【答案】分析：濃硫酸的質量增加了3.6g，即生成水的糧食3.6g，通過足量澄清石灰水，可得經干燥后的沉淀10g，據此可以計算生成二氧化碳的質量，剩余氣體一氧化碳可以和灼熱的氧化鐵充分反應，生成金屬鐵和二氧化碳，再通入澄清石灰水時，可根據生成沉淀的質量獲得生成二氧化碳的質量，進而求出一氧化碳的質量，根據元素守恒可以計算有機物質的分子式．
解答：解：（1）0.1mol烴和4.48L及0.2mol氧氣反應，生成水的質量是3.6g，即生成水的物質的量是0.2mol，所以有機物中H的物質的量為0.4mol，通過足量澄清石灰水，可得干燥后的沉淀10g，根據CO₂～CaCO₃，所以二氧化碳的物質的量是0.1mol，一氧化碳與灼熱的氧化鐵充分反應后再通入澄清石灰水時，可得經干燥后的沉淀20g，根據CO～CO₂～CaCO₃，所以生成一氧化碳的物質的量是0.2mol，則有機物中含C的物質的量是0.3mol，根據氧原子守恒，含有氧原子的物質的量為：0.2mol+0.1mol×2+0.2mol-0.2mol×2=0.2mol，有機物中C、H、O的原子個數比是3：4：2，分子式為：C₃H₄O₂，
答：該有機物的化學式為C₃H₄O₂；
（2）有機物可與醇發生酯化反應，則含有羧基，且可使溴水褪色，含有碳碳雙鍵，所以有機物的結構簡式為：
CH₂=CHCOOH，
答：該有機物的結構簡式為CH₂=CHCOOH．
點評：本題考查有機物的確定，題目難度不大，注意從質量守恒的角度計算，把握羧酸的化學性質是關鍵．