Question

0.2 mol有機物和0.4 mol O₂在密閉容器中燃燒后的產物為CO₂、CO和H₂O(g)，產物經過濃H₂SO₄后，質量增加0.8 g；再通過灼熱的CuO，充分反應后，質量減輕3.2 g；最后氣體再通過堿石灰被完全吸收，質量增加17.6 g。

(1)試推斷該有機物的分子式和相對分子質量。

(2)若0.2 mol該有機物恰好與9.2 g金屬鈉完全反應，試確定該有機物的結構簡式并命名。

Answer 1

解析：依題意：0.2 mol該有機物燃燒后生成的H₂O質量為10.8 g，即0.6 mol，設生成物中的CO的物質的量為x，則有：

CO+CuOCu+CO₂      Δm固

      1 mol             1mol      16 g

         X                    x       3.2 g

解得：  x=0.2 mol

所以燃燒生成的CO₂物質的量為：

則n(有機物)∶n(C)∶n(H)=0.2 mol∶(0.2 mol+0.2 mol)∶(0.6 mol×2)=1∶2∶6

則可設該有機物分子式為 C₂H₆O_y，

由氧原子守恒得以下關系式：

0.2y+0.4×2=0.2+0.2×2+0.6

解得 y=2。

所以該有機物的分子式為：C₂H₆O₂，相對分子質量為 62。

由于該分子C、H已達飽和，故不能為羧酸，由于能與鈉反應，所以應為醇。

所以該醇為二元醇，其結構簡式為：HOCH₂CH₂OH，名稱為乙二醇。

答案：(1)C₂H₆O₂  62

(2)HOCH₂CH₂OH  乙二醇