某同学为测定维生素C中碳、氢的质量分数,取维生素C样品研碎,称取该试样0.352g,置于铂舟并放入燃烧管中,不断通入氧气流.用酒精喷灯持续加热样品,将生成物先后通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重0.144g和0.528g,生成物完全被吸收.试回答以下问题:(1)维生素C中碳的质量分数是______,氢的质量分数______(2)维生素中是否含有氧元素?为什么?(试通过计算说明)

问题描述:

某同学为测定维生素C中碳、氢的质量分数,取维生素C样品研碎,称取该试样0.352g,置于铂舟并放入燃烧管中,不断通入氧气流.用酒精喷灯持续加热样品,将生成物先后通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重0.144g和0.528g,生成物完全被吸收.试回答以下问题:
(1)维生素C中碳的质量分数是______,氢的质量分数______
(2)维生素中是否含有氧元素?为什么?(试通过计算说明)

(1)将生成物先后通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重0.144g和0.528g,则燃烧生成水为0.144g、二氧化碳为0.528g,
0.528g二氧化碳的物质的量为:n(CO2)=

0.528g
44g/mol
=0.012mol,含有碳原子质量为:m(C)=12g/mol×0.012mol=0.144g,碳元素的质量分数为:w(C)=
0.144g
0.352g
×100%≈40.9%;
0.144g水的物质的量为:n(H2O)=
0.144g
18g/mol
=0.008mol,0.008mol水中含有0.016mol H原子,含氢元素的质量为:1g/mol×0.016mol=0.016g,氢元素的质量分数为:w(H)=
0.016g
0.352g
×100%≈4.5%,
故答案为:40.9%;4.5%;
(2)0.352g 维生素C中含有碳元素的质量为:0.144g,含有氢元素的质量为:0.016g,则含有C、H元素的质量为:0.144g+0.016g=0.160g<0.352g,则维生素C中一定含有氧元素,含有氧元素的质量为:0.352g-0.144g-0.016g=0.192g,
答:含有维生素中一定含有氧元素,因为C、H元素的质量之和小于维生素的质量.
答案解析:(1)有机物通入足量氧气流充分燃烧生成二氧化碳与水,将生成物先后通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重0.144g和0.528g,则燃烧生成水为0.144g、二氧化碳为0.528g,根据质量守恒计算出维生素C中碳、氢元素的质量分数;
(2)根据有机物的质量与碳元素+氢元素的质量的大小判断是否含有氧元素.
考试点:有关有机物分子式确定的计算.

知识点:本题考查了有机物分子式的确定,题目难度中等,注意掌握确定有机物分子式、结构简式的方法,能够根据质量守恒确定有机物分子中是否含有氧原子.