Question

【題目】有機(jī)乙偶姻存在于啤酒中，是酒類調(diào)香中一個(gè)極其重要的品種，某研究性學(xué)習(xí)小組為確定乙偶姻的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行如下探究。

步驟一：將乙偶姻蒸氣通過(guò)熱的氧化銅(催化劑)氧化成二氧化碳和水，再用裝有無(wú)水氯化鈣和固體氫氧化鈉的吸收管完全吸收，如圖1。2.64 g乙偶姻的蒸氣氧化產(chǎn)生5.28 g二氧化碳和2.16 g水。

步驟二：升溫使乙偶姻汽化，測(cè)其密度是相同條件下H2的44倍

步驟三：用核磁共振儀測(cè)出乙偶姻的核磁共振氫譜如圖2，圖中4個(gè)峰的面積比為1∶3∶1∶3。

步驟四：利用紅外光譜儀測(cè)得乙偶姻分子的紅外光譜如圖3。

（1）圖1裝置中兩支U型管不能互換的理由是__________________________．

（2）乙偶姻的摩爾質(zhì)量為____________。

（3）乙偶姻的分子式為____________________。

（4）乙偶姻的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ________________。

Answer 1

【答案】氣體通過(guò)NaOH時(shí)同時(shí)會(huì)吸收水蒸氣和CO2，干擾元素的驗(yàn)證 88g/mol C4H8O2

【解析】

步驟一：無(wú)水氯化鈣能夠吸水，2.16 g水的物質(zhì)的量為2.16/18=0.12mol ；固體氫氧化鈉能夠吸收二氧化碳，5.28 g二氧化碳的物質(zhì)的量為5.28/44=0.12mol ；n(C)= n(CO2)= 0.12 mol, m(C)= 0.12×12=1.44g；n(H)=2n(H2O)=0.24mol,m(H)= 0.24×1=0.24 g，因此m(O)= 2.64-1.44-0.24=0.96g, n(O)=0.96/16=0.06 mol；因此n（C）:n(H);n(O)= 0.12：0.24：0.06=4:8：1，最簡(jiǎn)式為C2H4O；

步驟二：根據(jù)M1/M2=ρ1/ρ2=D(氣體相對(duì)密度)，據(jù)此可以求出該有機(jī)物的摩爾質(zhì)量為88 g/mol，根據(jù)（C2H4O）n=88，求出n=2，確定該有機(jī)物的分子式；

步驟三：用核磁共振儀測(cè)出乙偶姻的核磁共振氫譜如圖2，圖中4個(gè)峰的面積比為1∶3∶1∶3；結(jié)構(gòu)中含有2個(gè)甲基；

步驟四：利用紅外光譜儀測(cè)得乙偶姻分子的紅外光譜如圖3，由此可知該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：；據(jù)以上分析解答。

步驟一：無(wú)水氯化鈣能夠吸水，2.16 g水的物質(zhì)的量為2.16/18=0.12mol；固體氫氧化鈉能夠吸收二氧化碳，5.28 g二氧化碳的物質(zhì)的量為5.28/44=0.12mol ；n(C)= n(CO2)= 0.12 mol, m(C)= 0.12×12=1.44g；n(H)=2n(H2O)=0.24mol,m(H)= 0.24×1=0.24 g，因此m(O)= 2.64-1.44-0.24=0.96g, n(O)=0.96/16=0.06 mol；因此n（C）:n(H);n(O)= 0.12：0.24：0.06=4:8：1，最簡(jiǎn)式為C2H4O；

步驟二：測(cè)該有機(jī)物密度是相同條件下H2的44倍，根據(jù)M1/M2=ρ1/ρ2=D(氣體相對(duì)密度)可知，該有機(jī)物的分子量為88，（C2H4O）n=88，n=2，所以該有機(jī)物的分子式為C4H8O2；

步驟三：用核磁共振儀測(cè)出乙偶姻的核磁共振氫譜如圖2，圖中4個(gè)峰的面積比為1∶3∶1∶3；結(jié)構(gòu)中含有2個(gè)甲基；

步驟四：利用紅外光譜儀測(cè)得乙偶姻分子的紅外光譜如圖3，由此可知該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：；

（1）結(jié)合以上分析可知，氣體先通過(guò)無(wú)水氯化鈣，可以測(cè)定出水的質(zhì)量，通過(guò)固體氫氧化鈉吸收二氧化碳，測(cè)定出二氧化碳的質(zhì)量；而二者互換，氣體通過(guò)NaOH時(shí)同時(shí)會(huì)吸收水蒸氣和CO2，干擾氫、碳元素的驗(yàn)證；綜上所述，本題答案是：氣體通過(guò)NaOH時(shí)同時(shí)會(huì)吸收水蒸氣和CO2，干擾元素的驗(yàn)證。

（2）結(jié)合以上分析可知，乙偶姻的摩爾質(zhì)量為88g/mol；綜上所述，本題答案是： 88g/mol。

（3）結(jié)合以上分析可知，乙偶姻的分子式為C4H8O2；綜上所述，本題答案是：C4H8O2 。

（4）結(jié)合以上分析可知，乙偶姻的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：；綜上所述，本題答案是：。