Question

已知某气态化石燃料X中只含有碳、氢两种元素，为探究该气体中碳和氢两种元素的质量比，某同学设计了燃烧

已知某气态化石燃料X中只含有碳、氢两种元素，为探究该气体中碳和氢两种元素的质量比，某同学设计了燃烧法测量的实验方案，通过测量装置C和D的增重即可求得碳和氢两种元素的质量比。实验装置如图所示(已知CuO可以作为碳氢化合物燃烧的催化剂)： (1)若A装置中所盛放的药品是浓NaOH 溶液，写出装置A的一种作用：_ (2)C装置中所盛放的药品是： (3)D装置中所盛放的药品是： (4)E装置中所盛放的药品是： (5)上述装置中有一处错误， (不考虑酒精灯和加热方法可能存在的错误；若增加仪器和药品，请指明仪器、药品名称和位置)：其改正方法是 (6) 若实验装置经过改正后，进行如下定量实验：准确称取7.2 g样品（只含C、H、O三种元素中的两种或三种），经充分燃烧后，U形管C管质量增加10.8 g，广口瓶D质量增加22 g，则该有机物的最简式为 （7）若能确定其分子式，则其同分异构体中沸点最低物质的名称__ 　 (习惯命名法)。

Answer 1

(1)①除去空气中的CO 2 气体  或②调节X和空气的通入速率，保证O 2 过量 (2)无水CaCl 2 或P 2 O 5 　   (3)浓NaOH溶液　      (4)碱石灰或固体NaOH　 (5) 在A、B 之间加一个盛浓硫酸的洗气瓶或盛无水CaCl 2 (或P 2 O 5 、碱石灰、固体NaOH等) 的干燥管       (6) C 5 H 12         （7）新戊烷

考查有机物分子式及结构简式的判断。 （1）由于空气中含有CO 2 ，会干扰燃烧产物CO 2 的吸收，所以必须利用氢氧化钠除去空气中的CO 2 。其次还可以利用A中气泡的产生的快慢来可知通入通入速率，以保证O 2 过量。 （2）根据燃烧产物水和CO 2 可知，首先应该先吸收水，然后再吸收CO 2 。由于C是吸收水蒸气的，而C是U型管，所以盛放的试剂是无水CaCl 2 或P 2 O 5 。 （3）D是吸收CO 2 的，所以盛放的试剂是浓NaOH溶液。 （4）由于空气中也含有水蒸气和CO 2 ，所以E装置是吸收空气中的水和CO 2 的，因此试剂是碱石灰或固体NaOH。 （5）由于从A中出来的气体中一定含有水蒸气，会对后续的实验产生影响，所以需要在A和B之间加一个盛浓硫酸的洗气瓶或盛无水CaCl 2 (或P 2 O 5 、碱石灰、固体NaOH等)的干燥管。 （6）C管质量增加10.8 g，广口瓶D质量增加22g，所以水和CO 2 的质量分别是10.8g和22g，物质的量分别是0.6mol和0.5mol，其中碳和氢原子的质量之和是1.2g＋6.0g＝7.2，这说明有机物中不含有氧元素，所以该有机物的最简式为C 5 H 12 。 （7）因为5个碳原子最多结合12个氢原子，因此最简式也就是分子式。戊烷同分异构体中，支链越多，沸点越低，所以沸点最低的新戊烷，结构简式为C(CH 3 ) 4 。