Question

有機物A由碳、氫兩種元素組成．現取0.2molA與一定量的氧氣（標準狀況）在密閉容器中燃燒，燃燒后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸氣（假設反應沒有剩余）．將反應生成的氣體依次通過濃硫酸、堿石灰和灼熱的氧化銅，濃硫酸增重18g，堿石灰增重26.4g，氧化銅質量減少3.2g．
（1）通過計算確定該有機物的分子式；
（2）寫出符合上述條件的有機物的結構簡式．

Answer 1

（1）濃硫酸吸水，由濃硫酸增重18g，可得水的質量為18g，水的物質的量為：n（H₂O）=

18g

18g/mol

1mol，氫原子的物質的量為：n（H）=2mol；
堿石灰吸收二氧化碳，堿石灰增重26.4g，則二氧化碳的質量為26.4g，二氧化碳的物質的量為：

26.4g

44g/mol

=0.6mol，碳原子的物質的量為：n（C）=0.6mol；
一氧化碳與氧化銅按照物質的量1：1反應，每有1mol氧化銅反應，氧化銅質量減少16g，由于氧化銅質量減少了3.2g，所以參加反應的CO的物質的量為0.2mol，C原子的物質的量為0.2mol；故燃燒產物中含有碳原子總的物質的量為：n（C）=0.6mol+0.2mol=0.8mol，
所以1molA中含有

0.8mol

0.2mol

mol=4molC、含有

2mol

0.2mol

mol=10molH，
根據碳氫元素守恒，可求有機物分子式為：C₄H₁₀，
答：該有機物的分子式為C₄H₁₀；
（2）滿足C₄H₁₀的有機物為丁烷，丁烷存在兩種同分異構體，分別為：正丁烷 CH₃CH₂CH₂CH₃和異丁烷 CH₃CH（CH₃）₂，
故答案為：CH₃CH₂CH₂CH₃；CH₃CH（CH₃）₂．