Question

0.2mol某有機物和0.2mol O₂在密閉容器中恰好完全反應，生成CO₂、CO和H₂O。將該混合氣體依次通過濃硫酸、灼熱的CuO和堿石灰后（假設每一步均充分反應），濃硫酸增重7.2g，CuO固體質量減少3.2g，而堿石灰增重17.6g。（
⑴產物的物質的量為：n(H₂O)=     mol，n(CO)=     mol，n(CO₂)=     mol。
⑵該有機物的分子式為             。
⑶等量的該有機物分別與Na和NaHCO₃反應，均產生氣體，且在同溫同壓下生成的氣體體積相同，則該有機物的結構簡式為                                 

Answer 1

 ⑴ 0.4  ； 0.2  ； 0.2 ⑵  C₂H₄O₃   ⑶ HO-CH₂-COOH

考查有機物分子式。結構簡式的判斷及有關計算。濃硫酸增重7.2g，說明生成物水是7.2g，物質的量是0.4mol。根據方程式CO＋CuOCO₂＋Cu可知，固體每減少16g，就消耗CO1mol，所以產生的CO是3.2÷16＝0.2mol，同時生成CO₂0.2mol。堿石灰增加的質量包括燃燒產生的和CO還原氧化銅產生的，所以燃燒產生的CO₂是17.6g÷44g/mol－0.2mol＝0.2mol。因此有機物質氧原子的物質的量是0.4mol＋0.2mol＋0.2mol×2－0.2mol×2＝0.6mol，所以根據原子守恒可知，有機物的分子式為C₂H₄O₃。等量的該有機物分別與Na和NaHCO₃反應，均產生氣體，且在同溫同壓下生成的氣體體積相同，說明含有1個羥基和1個羧基。，因此結構簡式為HO-CH₂-COOH。