有机化合物A含有CHO三种元素.取该有机物0.2MOL和0.9MOL氧气在密闭容器中燃烧.产物为CO CO2 和H20,把产物依次通过浓硫酸.灼热的氧化铜和碱石灰.结果.浓硫酸的质量重了18G.氧化铜的质量轻了9.6G,碱石灰的重量重了35.2G1.通过计算确定有机物A的分子式2.又知A可与金属钠反应生成氢气,请写出A的同分异构体的结构简式

问题描述:

有机化合物A含有CHO三种元素.取该有机物0.2MOL和0.9MOL氧气在密闭容器中燃烧.产物为CO CO2 和H20,把产物依次通过浓硫酸.灼热的氧化铜和碱石灰.结果.浓硫酸的质量重了18G.氧化铜的质量轻了9.6G,碱石灰的重量重了35.2G
1.通过计算确定有机物A的分子式
2.又知A可与金属钠反应生成氢气,请写出A的同分异构体的结构简式

据物质守恒定律;H2O为1摩尔,一氧化碳为0·6摩尔,二氧化碳为0·2摩尔;再据元素对应关系CHO元素之比为4;10;1得其化学式为C4H10O,则其分子式为CH3CH2CH2CH2OH.,又因其能和金属钠反应生成氢气则其中含有--COOH或---OH又因其比例不符所以只能为醇,则其结构式为CH3CH2CH2CH2OH

则反应前的平均分子式为C4H8.8(CH2.2).2*4+2>8.8>2*4 烷烃的H个数是2n+2,烯烃H个数是2n。所以另一个烃是烷烃。 2)设烯烃的分子式为Cn

假设A的化学式为:CxHyOz,那么通过分析课知下列化学反应方程式为:
CxHyOz + O2 === CO2 + CO + H2O
0.2mol 0.9mol 0.2mol 0.6mol 1mol
浓硫酸增加的质量为反应生成水的质量:18g即水的mol量:18/18g/mol=1mol

CuO + CO === Cu + CO2
0.6monl a=0.6mol b=0.6mol


(9.6g为CuO中O的质量,即Cuo物质的量为:9.6g/16g/mol=0.6mol)
CaO +CO2 === CaCO3

35.2g (为反应生成的CO2 和 CO被氧化后生成CO2的总和:35.2g/44g/mol=0.8mol)
根据第一个反应式以及各物质的mol量可以推断出该物质的化学式为:C2H10O.

1.浓硫酸增重18g,说明燃烧生成了1mol H2O;氧化铜减重了9.6g,说明生成了0.6mol CO,碱石灰增重35.2g,说明吸收了0.8mol CO2,也就说明燃烧生成了0.6mol CO与0.2mol CO2,结合消耗的氧气的量,可计算出0.2mol A中还有1mol+0.6mol+0.2mol×2-0.9×2=0.2mol的氧原子
综上,0.2mol A中有0.8mol C原子,2mol H原子,0.2mol O原子。所以A的分子式是C4H10O
2.因为A可与金属钠反应生成氢气,所以A是一种醇。可能的结构式:

生成H2O为1mol,CO为0.6mol,与碱石灰反应的CO2的量是0.8mol,其中0.6 mol是由CO转化得到,至此可知道所有生成物的量:H2O为1 mol,CO为0.6 mol,CO2为0.2 mol,去掉O2占的0.9*2 = 1.8 mol氧原子,则0.2mol物质A中含0.8 mol ...

浓硫酸的质量重了18克是因为吸收水,氧化铜轻了则与一氧化碳的反应,然后也会生成二氧化碳,加上原来的二氧化碳与碱石灰作用增加35.2克。
那么由上述判断,增加的18克其中还有氢元素2mol,然后减重的氧化铜是失去氧元素0.6mol,即CO为0.6mol,然后最后35.2克为全部的碳元素(CO和CO2最终都变成了CO2并沉于碳酸钙中),那么得到碳元素0.8mol,H2O为1mol,CO为0.6mol,CO2为0.2mol,去掉O2占的0.9*2=1.8mol氧原子,也就是最初的有机物中含氧元素0.2mol。
则0.2mol物质A中含0.8mol C,2mol H,0.2mol O,可得出分子式C4H10O
因为物质A没有不饱和键,与钠反应的只能是醇羟基,CH3CH2CH(OH)CH3满足条件,

生成H2O为1mol,CO为0.6mol,与碱石灰反应的CO2的量是0.8mol,
其中0.6 mol是由CO转化得到,
至此可知道所有生成物的量:H2O为1 mol,CO为0.6 mol,CO2为0.2 mol,
去掉O2占的0.9*2 = 1.8 mol氧原子,
则0.2mol物质A中含0.8 mol C,2 mol H,0.2 mol O,
可得出分子式C4H10O

因为物质A没有不饱和键,与钠反应的只能是醇羟基,有以下4种结构:
CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CHOHCH3
(CH3)3COH
(CH3)2CHCH2OH