Question

（6分） 0．2 mol有機物和0．4 mol O₂在密閉容器中燃燒后產物為CO₂、CO和H₂O(g)。產物經過濃H₂SO₄后，質量增加10．8 g；再通過灼熱的CuO，充分反應后，CuO質量減輕3．2 g，最后氣體再通過堿石灰被完全吸收，質量增加17．6 g。（提示：同一個C原子連兩個羥基是不穩定結構）通過計算解決以下兩個問題，要有必要計算過程：
（1）試推斷該有機物的分子式。
（2）若0．2 mol該有機物恰好能與9．2 g金屬鈉完全反應，試確定該有機物的結構簡式。

Answer 1

（1）C₂H₆O₂；（2）HO—CH₂—CH₂—OH

試題分析：n(H₂O)= 10．8 g÷18g/mol=0．6mol；n(CO)=3．2g÷16g/mol=0．2mol；n(CO₂)(總)= 17．6 g÷44g/mol=0．4mol。所以有機物燃燒產生的CO₂的物質的量是0．4mol-0．2mol=0．2mol。則0．2mol的有機物中含有C：0．4mol,含有H：0．6×2=1．2mol;含有O：(0．6+0．2+0．2×2)mol-0．4×2mol=0．4mol所以1mol的該有機物含有C原子2mol；含有H原子6mol;含有O原子2mol．因此該物質的化學式是C₂H₆O₂；（2）n(Na)= 9．2 g÷23g/mol=0．4mol,則每一個分子中含有2個羥基。因為在一個C原子上連兩個羥基是不穩定結構，所以該有機物的結構簡式是HO—CH₂—CH₂—OH。