Question

某同學為測定維生素C中碳、氫的質量分數，取維生素C樣品研碎，稱取該試樣0.352克置于鉑舟并放入燃燒管中，不斷通入氧氣流。用酒精噴燈持續加熱樣品，將生成物先后通過無水硫酸銅和堿石灰，兩者分別增重0.144克和0.528克，生成物完全被吸收。試回答以下問題：
①通過計算確定維生素C中是否含有氧元素？
②如果需要你確定維生素C的分子式，你還需要哪些信息？
③維生素A也是一類重要的維生素，它的結構簡式可寫為，式中以線示鍵，線的交點與端點處代表碳原子，并用氫原子數補足4價，但C、H原子未標記出來。維生素A的分子式為_______________。1 mol維生素A在催化劑作用下最多可與_________ mol H₂發生加成反應。

Answer 1

①硫酸銅增重0.144g，所以生成物水的質量是0.144g，物質的量是0.144g÷18g/mol＝0.008mol。堿石灰增重的質量是CO₂，所以CO₂的物質的量是0.528g÷44g/mol＝0.012mol。因此生成物中氧原子的質量是（0.008mol＋0.012mol×2）×16g/mol＝0.512g。根據質量守恒定律可知，消耗氧氣的質量是0.144g＋0.528g－0.352g＝0.32g＜0.512g，所以分子中含有氧元素。
②還需要知道維生素Ｃ的相對分子質量   ③C₂₀H₃₀O    5

考查有機物的計算。
①硫酸銅增重0.144g，所以生成物水的質量是0.144g，物質的量是0.144g÷18g/mol＝0.008mol。堿石灰增重的質量是CO₂，所以CO₂的物質的量是0.528g÷44g/mol＝0.012mol。因此生成物中氧原子的質量是（0.008mol＋0.012mol×2）×16g/mol＝0.512g。根據質量守恒定律可知，消耗氧氣的質量是0.144g＋0.528g－0.352g＝0.32g＜0.512g，所以分子中含有氧元素。
②根據①可得出維生素Ｃ的最簡式，所以要計算分子式，還需要知道維生素Ｃ的相對分子質量。
③將碳、氫元素符號省略，只表示分子中鍵的連接情況，每個拐點或終點均表示有1個碳原子，稱為鍵線式。所以根據鍵線式的特點可知，維生素A的分子式為C₂₀H₃₀O。根據結構簡式可知，維生素A中含有5個碳碳雙鍵，所以1 mol維生素A在催化劑作用下最多可與5mol H₂發生加成反應。