题目

题型：不详难度：来源：

某实验小组用燃烧分析法测定某有机物中碳和氢等元素的含量，随后又对其进行了性质探究．将已称量的样品置于氧气流中，用氧化铜作催化剂，在高温条件下样品全部被氧化为水和二氧化碳，然后分别测定生成的水和二氧化碳．实验可能用到的装置如图所示，其中A装置可以重复使用．

请回答下列问题：
（1）请按气体流向连接实验装置______→______→______→d→______→______→______→g（用仪器接口编号填写）．
（2）B装置中制O₂时所用的药品是______．实验中，开始对C装置加热之前，要通一段时间的氧气，目的是______；停止加热后，也要再通一段时间的氧气，目的是______．
（3）已知取2.3g的样品X进行上述实验，经测定A装置增重2.7g，D装置增重4.4g．试推算出X物质的实验式______．
（4）该小组同学进一步实验测得：2.3g的X与过量金属钠反应可放出560mL H₂（已换算成标准状况下），且已知X分子只含一个官能团．查阅资料后，学生们又进行了性质探究实验：
实验一：X在一定条件下可催化氧化最终生成有机物Y．
实验二：X与Y在浓硫酸加热条件下生成有机物Z．
则①写出实验二中反应的化学方程式______．
②除去Z中混有的Y所需的试剂和主要仪器是______、______．
（5）若已知室温下2.3g液态X在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时可放出68.35kJ的热量，写出X在氧气中燃烧的热化学方程式______．

答案

（1）实验的原理，先产生氧气，经干燥后，通入发生装置，然后通过A装置测定水，D装置测定二氧化碳，所以气体流向连接实验装置顺序为：c→a→b→d→e→a→b→g；
故答案为：c；a；b；e；a；b；
（2）B装置制取O₂是固态药品和液体反应，所用的药品是H₂O₂和MnO₂或Na₂O₂和H₂O；实验前必须排除装置中的二氧化碳和水蒸气，以防引起误差，所以开始对C装置加热之前，要通一段时间的氧气，排出装置中的二氧化碳和水蒸气等；停止加热后，装置中会残留一些燃烧生成的二氧化碳和水蒸气，为确保二氧化碳和水蒸气彻底排出，应再通一段时间的氧气；
故答案为：H₂O₂和MnO₂或Na₂O₂和H₂O；排出装置中的二氧化碳和水蒸气等；将燃烧生成的二氧化碳和水蒸气彻底排出，并完全吸收；
（3）浓硫酸增重2.7g即燃烧生成的水为2.7g，则水的物质的量为0.15mol，其中含氢元素的质量为0.3g；碱石灰增重4.4g，即燃烧生成的CO₂水4.4g，则CO2的物质的量为0.1mol，其中含有碳元素的质量为1.2g，生成物中碳元素和氢元素的质量之和为1.2g+0.3g=1.5g，小于有机物的质量2.3g，说明有机物中一定含有氧元素，而且其质量为2.3g-1.5g=0.8g，氧元素的物质的量为0.05mol，则有机物中C、H、O三种元素的物质的量之比为2：6：1，所以X物质的实验式为C₂H₆O；
故答案为：C₂H₆O；
（4）X的实验式C₂H₆O中碳原子已经饱和，所以分子式为C₂H₆O，以及2.3g即0，1mol的X与过量金属钠反应可放出560mL即0.25molH₂，且已知X分子只含一个官能团，说明X是乙醇，乙醇氧化得到乙酸，
①乙酸能与乙醇发生酯化反应得到乙酸乙酯和水，方程式为：CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O；
故答案为：CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O；
②乙酸能与碳酸钠溶液反应，乙酸乙酯不溶于水，与碳酸钠溶液不反应来除杂、分离，所以除去乙酸乙酯中混有的乙酸所需的试剂是饱和Na₂CO₃溶液，用分液的方法分离，所用仪器是分液漏斗；
故答案为：饱和Na₂CO₃溶液；分液漏斗；
（5）2.3g乙醇的物质的量为

2.3g

46g/mol

=0.05mol，在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时可放出68.35kJ的热量，1mol乙醇完全反应放热68.35kJ×

1mol

0.05mol

=1367kJ，热化学方程式为：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1367kJ/mol；
故答案为：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1367kJ/mol．