Question

【題目】實驗室用燃燒法測定某固體有機物A的分子組成，測定裝置如圖所示(鐵架臺、鐵夾、酒精燈等未畫出)：

取17.1 g A放入B裝置中，持續通入過量O2燃燒，生成CO2和H2O，請回答下列有關問題：

(1)通入過量O2的目的是_______________________________；

(2) D裝置的作用是______________________________，有同學認為該套裝置有明顯的缺陷，需要改進，該同學判斷的理由是___________________________；

(3)通過該實驗，能否確定A中是否含有氧元素，其理由？_____________________________ ；

(4)若A的摩爾質量為342 g/mol，C裝置增重9.9 g，D裝置增重26.4 g，則A的分子式為______________________________；

(5)A可發生水解反應，1 mol A可水解生成2 mol同分異構體，則A在催化劑作用下水解的化學方程式為_______________________________。

Answer 1

【答案】使有機物A充分燃燒吸收A燃燒后生成的CO2D裝置中的堿石灰可以吸收空氣中的水和二氧化碳，對生成的二氧化碳質量測定有干擾能確定；如果碳元素的質量和氫元素的質量小于17.1g，則有氧元素C12H22O11C12H22O11（蔗糖）+H2O C6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）

【解析】

（1）燃燒法測定某固體有機物A的分子組成，要通入過量O2使有機物在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳和水；故答案為：使有機物A充分燃燒；

（2）C裝置中的試劑為濃硫酸，用于吸收有機物燃燒生成的水，D裝置中的試劑是堿石灰用于吸收有機物燃燒生成的二氧化碳；D裝置中的堿石灰可以吸收空氣中的水和二氧化碳，對生成的二氧化碳質量測定有干擾，因此該套裝置需要改進，故答案為：吸收A燃燒后生成的CO2；D裝置中的堿石灰可以吸收空氣中的水和二氧化碳，對生成的二氧化碳質量測定有干擾；

（3）通過濃硫酸增重的質量可以求出有機物中氫的質量，通過堿石灰增重的質量可以求出有機物中碳的質量，再根據A的質量判斷是否有氧元素；故答案為：能確定，如果碳元素的質量和氫元素的質量小于17.1g，則有氧元素；

（4）濃硫酸增重可知水的質量為9.9g，可計算出n（H2O）==0.55mol，n（H）=1.1mol，m（H）=1.1g；使堿石灰增重26.4g，可知二氧化碳質量為26.4g，n（C）=n（CO2）==0.6mol，m（C）=7.2g，m（C）+m（H）=8.31g，有機物的質量為17.1g，所以有機物中氧的質量為8.79g，n（O）==0.55mol，n（C）：n（H）：n（O）=0.6mol：1.1mol：0.55mol=12：22：11，即實驗式為C12H22O11，A的摩爾質量為342g/mol，所以分子式也為C12H22O11，故答案為：C12H22O11；

（5）A可發生水解反應，1mol A可水解生成2mol同分異構體，則A為蔗糖，蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，其在催化劑作用下水解的化學方程式為C12H22O11（蔗糖）+H2O C6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）；故答案為：C12H22O11（蔗糖）+H2O C6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）。