某有机物0.1mol和标准状况下的氧气5.6L恰好反应完全,所得产物为CO2、CO、H2O(气),产物通过盛浓硫酸的洗气瓶,洗气瓶的质量增加了5.4g,再通过灼热的氧化铜,氧化铜的质量减轻了1.6g,再通过装有碱石灰的干燥管,干燥管增加了8.8g.求有机物的分子式,并写出它可能的结构简式.(无计算过程不给分)计算过程:答:该有机物的分子式:______可能的结构简式:______.

问题描述:

某有机物0.1mol和标准状况下的氧气5.6L恰好反应完全,所得产物为CO2、CO、H2O(气),产物通过盛浓硫酸的洗气瓶,洗气瓶的质量增加了5.4g,再通过灼热的氧化铜,氧化铜的质量减轻了1.6g,再通过装有碱石灰的干燥管,干燥管增加了8.8g.求有机物的分子式,并写出它可能的结构简式.(无计算过程不给分)
计算过程:
答:该有机物的分子式:______可能的结构简式:______.

令有机物燃烧生成的CO为x,则:
 CuO+CO

  △  
.
 
Cu+CO2,固体质量减少△m
    28g                  16g
    x                    1.6g
所以x=2.8g,CO的物质的量为
2.8g
28g/mol
=0.1mol.
根据碳元素守恒可知CO与CuO反应生成的CO2的物质的量为0.1mol,质量为0.1mol×44g/mol=4.4g.
有机物燃烧生成的CO2的质量为8.8g-4.4g=4.4g,物质的量为
4.4g
44g/mol
=0.1mol,
有机物燃烧生成水5.4g,物质的量为
5.4g
18g/mol
=0.3mol,
标况下,5.6L氧气的物质的量为:n(O2)=5.6L÷22.4L/mol=0.25mol,氧原子为0.25mol×2=0.5mol,
根据原子守恒可知,有机物分子中N(C)=
0.1mol+0.1mol
0.1mol
=2,N(H)=
0.3mol×2
0.1mol
=6,N(O)=
0.1mol×2+0.1mol+0.3mol−0.5mol
0.1mol
=1,则有机物的分子式为C2H6O,有机物的结构简式可能为:CH3-CH2-OH、CH3-O-CH3
故答案为:C2H6O;CH3-CH2-OH、CH3-O-CH3
答案解析:浓硫酸的质量增加5.4g,说明反应产物中含水5.4g,通过灼热氧化铜,由于发生反应CuO+CO
  △  
.
 
Cu+CO2使固体的质量减轻,结合方程式利用差量法可计算CO的物质的量.通过碱石灰时,碱石灰的质量增加了8.8g可计算总CO2的物质的量,减去CO与CuO反应生成的CO2的质量为有机物燃烧生成CO2的质量,根据元素守恒计算有机物中含有C、H、O的物质的量,进而求得化学式,书写结构简式.
考试点:有关有机物分子式确定的计算.
知识点:本题考查有机物分子式确定、同分异构体书写等,难度中等,掌握原子守恒判断有机物的分子式方法.