Question

某有机物由C、H、O三种元素组成。取8.88g样品在如下装置中用电炉加热充分燃烧，通过测定生成的CO₂和H₂O的质量，再借助质谱图确定其分子式。

请回答下列问题：

(1)B装置中试剂X为____________。

(2)D装置中试剂Y为_______（填“无水氯化钙”或“碱石灰”下同），E装置中试剂Z为_________。

(3)如果C装置中没有CuO，碱石灰装置的增重将____________（填“增大”“减”或“不变”下同）。

(4)实验测得无水氯化钙装置增重10.8g；碱石灰裝置增重21.12g，由质谱仪测得该有机物的相对分子量为74，则该有机物的分子式为___。

(5)该有机物红外光谱图上有羟基的强吸收峰，试写出该有机物可能的结构简式________________。

Answer

浓硫酸 无水氯化钙 碱石灰 减小 C4H10O CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH

【解析】

在装置A中，H2O2在MnO2的催化作用下分解生成O2；在B装置中浓硫酸的作用下干燥O2；在C装置中CuO的作用下样品燃烧生成CO2和H2O，依题意知，装置D中无水氯化钙吸收水蒸气，在装置E中碱石灰吸收CO2。

(1)依据分析可知，B装置应为O2的干燥装置，所以加入试剂X为浓硫酸。答案为：浓硫酸；

(2)因为碱石灰可同时吸收CO2和水蒸气，而D装置的作用是只吸收水蒸气，所以试剂Y为无水氯化钙，E装置中试剂Z为碱石灰。答案为：无水氯化钙；碱石灰；

(3)如果C装置中没有CuO，有机物中的碳元素可能有一部分没有转化为CO2，从而导致碱石灰装置的增重将减小。答案为：减小；

(4)无水氯化钙吸收水的质量为10.8g；碱石灰吸收CO2的质量为21.12g，有机物的相对分子量为74，n(有机物)==0.12mol，n(CO2)==0.48mol，n(H2)==0.6mol，则1mol有机物燃烧生成4molCO2和5molH2O，有机物分子中含氧原子数=1，该有机物的分子式为C4H10O。答案为：C4H10O；

(5)该有机物红外光谱图上有羟基的强吸收峰，则表明有机物分子中含有1个醇羟基，试该有机物可能的结构简式为CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH。答案为：CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH。