Question

0.2mol有机物和0.4mol O2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g)。产物经过浓硫酸后，

0.2mol有机物和0.4mol O2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g)。产物经过浓硫酸后，浓硫酸的质量增加10.8g；再通过灼热的氧化铜充分反应后，固体质量减轻3.2g；最后气体再通过碱石灰被完全吸收，碱石灰质量增加17.6g。（写出推导过程）

（1） 判断该有机物的化学式

（2） 若0.2mol该有机物恰好与4.6g金属钠完全反应，试确定该有机物的结构简式。

请您详解，谢谢。

Answer 1

依题意，

   （1）①：燃烧产物中水有0.6mol。

   ②：CO与CuO反应，使固体质量减轻3.2克，可知，CO夺取了CuO中3.2克的氧元素。即：有0.2molCuO参加了反应（因为0.2molCuO中含3.2克氧元素）。所以，可以求出CO有多少。因为各个化学计量数都是1，所以，很容易求得CO和CO2都是0.2mol。

   ③：碱石灰质量增加了17.6克，说明碱石灰吸收了17.6克即0.4mol的CO2。但注意：这0.4molCO2中还包含了CO与CuO反应生成的部分！因此在第②步中，算出生成的二氧化碳的物质的量为0.2mol，所以原有二氧化碳为0.2mol。  

   ④：综上：0.2mol有机物燃烧，生成0.6mol的H2O，0.2molCO2，0.2molCO.

    设化学式为CxHyOz，则0.2CxHyOz中，含有0.4molC，1.2molH。

    所以，有关系如下：0.2x=0.4，0.2y=1.2.所以x=2，y=6.

    下面来确定氧：由于生成了CO，因此我们判断它不完全燃烧，所以提供的0.4molO2即0.8molO完全耗尽，而产物中有1.2molO,即：原有机物中含有1.2-0.8=0.4molO，所以：0.2z=0.4，所以z=2.

   所以，有机物化学式是C2H6O2.是乙酸。

（2） 若0.2mol该有机物恰好与4.6g金属钠完全反应，恰好是1:1的关系。我们知道金属钠与羟基就有这种性质，所以推出它是乙酸的同分异构体，即乙二醇。见图。

Answer 2

（1）由题中数据得：n(H2O)=0.6mol,n(CO)=0.2mol,n(CO2)=0.4mol
又有机物n=0.2mol
故氢原子个数=0.6*2/0.2=6，碳原子个数=0.2/0.2+0.4/0.2=3
氧原子个数=0.2/0.2=1
所以该有机物的化学式为C3H6O

（2）n(Na)=0.2mol
又0.2mol该有机物恰好与金属钠完全反应
故该有机物中含一个羟基
所以该有机物的结构简式为CH2=CHCH2OH或CH2=C(OH)CH3