Question

【題目】某學習小組對液態有機物M進行如下探究實驗。請回答：

Ⅰ．M組成的探究

取6.2 g有機物M在足量O2中完全燃燒后，將生成 物全部通入如圖1所示裝置（夾持裝置略去），則：

（1）若不考慮尾氣處理，該裝置還有一個明顯不足為____________________________。

（2）若不考慮其他因素，且生成物在A、B中全部被吸收，測得裝置A增重5.4 g，裝置B增重8.8 g，M的實驗式為___________________，分子式為_______________________。

Ⅱ．M結構的探究

為確定M的官能團，該小組設計如圖2所示裝置（加持裝置略）進行實驗，步驟為：

①準確量取2.79 mL ρ＝1.11 g·mL－1的M加入分液漏斗中；

②打開分液漏斗活塞，當M恰好全部加入a中時，迅速關閉分液漏斗活塞；

③a中反應完全后，準確讀取量筒中液體體積。

（3）a儀器的名稱為__________；伸入量筒中的導管 ____（填“長”或“短”）些更合理。

（4）實驗前，檢驗C、D部分裝置氣密性的方法為____________________________。

（5）第③步中，準確讀取量筒讀數，注意的事項為冷至室溫、__________________和_____________________________。

（6）下列各項，可能導致所測氣體體積偏大的為__________（填選項字母）。

A．所取M中含有少量水

B．裝置C中Na過量

C．裝置D、E間導管中的水沒有排入量筒中

D．分液漏斗中液體M加入儀器a，將a中部分氣體排入D

（7）若量筒中水的體積轉化為標準狀況下氣體體積為560 mL，裝置C中反應的化學方程式為______________________________________________（有機物用結構簡式表示）。

Answer 1

【答案】B裝置后未連接阻止外界空氣進入的裝置，會導致所測CO2質量偏高。（其他合理答案也給分） CH3O C2H6O2 圓底燒瓶 長 （4）關閉分液漏斗活塞，將量筒中的導管下口沒入水面下，用熱毛巾捂住圓底燒瓶（或a儀器）中上部，導管口有氣泡冒出，撤掉毛巾，導管中進入一段水柱，則C、D部分裝置氣密性良好。（其他合理答案也給分） 調整量筒高度，使D、E中水面相平 視線與量筒中凹液面最低點的切線相平 A D 2CH3OCH2OH＋2Na→2CH3OCH2ONa＋H2↑

【解析】

Ⅰ、對M組成的探究取6.2g有機物M在足量O2中完全燃燒后，將生成物全部通入如圖1裝置，燃燒產物通過足量無水氯化鈣吸收生成的水蒸氣，通過裝置B中堿石灰吸收生成的二氧化碳，最后裝置C中堿石灰防止空氣中水蒸氣和二氧化碳進入裝置B影響測定準確度；

(1)、由題中信息知，圖1中裝置A為測定生成水的質量，裝置B為測定生成的CO2質量，故整套裝置末端應加裝個隔絕空氣中的水和CO2進入的裝置；

(2)、若不考慮其他因素，且生成物在A、B中全部被吸收，測得裝置A增重5.4g為生成的水蒸氣足量，裝置B增重8.8g為生成的二氧化碳氣體質量，結合元素守恒計算有機物的最簡式、確定分子式；

Ⅱ、對M結構的探究

(3)、依據裝置中圖象分析儀器名稱；

(5)、根據水面的特點明確量筒中液體體積；

(6)、M和鈉反應生成氫氣，若量筒中水的體積轉化為標準狀況下氣體體積為560mL，計算生成氫氣物質的量和M物質的量，據此判斷羥基個數，得到M的結構簡式，再寫出方程式。

(1)、①由題中信息知，圖1中裝置A為測定生成水的質量，裝置B為測定生成的CO2質量，故整套裝置末端應加裝個隔絕空氣中的水和CO2進入的裝置；

故答案為：B裝置后未連接阻止外界空氣進入的裝置，會導致所測CO2質量偏高；

(2)、5.4gH2O的物質的量0.3 mol，其中H原子為0.6mol，8.8gCO2的物質的量為0.2mol，其中C原子0.2mol，根據有機物的質量6.2g，可知有機物中含有氧元素，其物質的量為0.2mol，可得最簡式CH3O，CH3O不滿足C四鍵或者O的二鍵原則，將最簡式中各原子數增大1倍得C2H6O2，其中C、H原子達到烷烴的比例，可知其分子式為：C2H6O2，

故答案為：CH3O；C2H6O2；

(3)、由裝置圖可知a為圓底燒瓶，伸入量筒的導管應盡量接近底部，這樣在冷卻過程中量筒中的水才可以回流到廣口瓶中；

故答案為：圓底燒瓶；長；

(4)、檢驗裝置的氣密性時需體現形成密閉體系、產生壓強差、描述現象、得到結論四個環節；

故答案為：關閉分液漏斗活塞，將量筒中的導管下口沒入水面下，用熱毛巾捂住圓底燒瓶（或a儀器）中上部，導管口有氣泡冒出，撤掉毛巾，導管中進入一段水柱，則C、D部分裝置氣密性良好；

(5)、測定氣體體積需在常溫常壓下進行，可知三個注意事項，

故答案為：調整量筒高度，使D、E中水面相平；視線與量筒中凹液面最低點的切線相平；

(6)A、根據水和M的密度、摩爾質量大小，則等體積的水的物質的量大于M，生成H2的體積大于M，A項正確；

B、Na過量可使M完全反應，使測定結果準確，B項情誤；

C、裝置D、E導管間中的水沒有排入量筒中使所測結果偏小，C項錯誤；

D、液體M加入儀器a，液體體積占用燒瓶空間，多排出氣體，所測氣體體積偏大，D項正確；

故選AD；

(7)、M的物質的量為，H2的物質的量為，則M與H2的物質的量之比為1：1，可知M的結構簡式為CH3OCH2OH，可寫化學方程式；

故答案為：2CH3OCH2OH＋2Na→2CH3OCH2ONa＋H2↑。