Question

(14分)實驗室用燃燒法測定某固體有機物A的分子組成，測定裝置如圖(鐵架臺、鐵夾、酒精燈等未畫出)：

取17.1 g A放入裝置中，通入過量O₂燃燒，生成CO₂和H₂O，請回答下列有關問題：
(1)通入過量O₂的目的是______________________________________________。
(2)C裝置的作用是__________________________________________；
D裝置的作用是_____________________________________________。
(3)通過該實驗，能否確定A中是否含有氧原子？________。
(4)若A的摩爾質量為342 g/mol，C裝置增重9.99 g，D裝置增重26.4 g，則A分子式為____________。
(5)寫出A燃燒的化學方程式_____________________________________。
(6)A可發生水解反應，1 mol A可水解生成2 mol同分異構體，則A在催化劑作用下水解的化學方程式為_________________________________________。

Answer 1

(1)使有機物A充分燃燒
(2)吸收A燃燒后生成的H₂O　   吸收A燃燒后生成的CO₂
(3)能  　(4)C₁₂H₂₂O₁₁
(5)C₁₂H₂₂O₁₁＋12O₂12CO₂＋11H₂O
(6)C₁₂H₂₂O₁₁(蔗糖)＋H₂OC₆H₁₂O₆(葡萄糖)＋C₆H₁₂O₆(果糖)

試題分析：（1）通入過量O₂可以使有機物A充分燃燒，防止生成CO。
（2）濃硫酸具有吸水性，所以C裝置的作用是吸收A燃燒后生成的H₂O；堿石灰可以吸收CO₂，所以D裝置的主要作用是吸收A燃燒后生成的CO₂。
（3）根據原子守恒可知和質量守恒定律可以判斷出有機物中是否含有氧原子。
（4）根據題意A的物質的量是17.1g÷342 g/mol＝0.05mol。水蒸氣的物質的量是9.99g÷18g/mol＝0.55mol，CO₂的物質的量是26.4g÷44gmol=0.6mol。所以有機物中含有的碳、氫原子數目分別是0.6÷0.05＝12、0.55×2÷0.05＝22。所以含有的氧原子數目是，即A的分子式是C₁₂H₂₂O₁₁。
（5）A燃燒的生成物是水和CO₂，所以燃燒的化學方程式是C₁₂H₂₂O₁₁＋12O₂12CO₂＋11H₂O。
（6）1 mol A可水解生成2 mol同分異構體，則根據A的分子式可知，A是蔗糖，水解生成葡萄糖和果糖，化學方程式是C₁₂H₂₂O₁₁(蔗糖)＋H₂OC₆H₁₂O₆(葡萄糖)＋C₆H₁₂O₆(果糖)。
點評：在根據有機物燃燒的有關計算，特別是在判斷是否含有氧原子時，需要依據原子守恒和質量守恒定律等進行列式解答，。其次還需要搞清楚哪些試劑是吸水的，哪些試劑是吸收CO₂的。