Question

某課外興趣小組為測定維生素C中碳、氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取維生素C樣品研碎，稱得試樣0.352g，放入燃燒管中（如圖），不斷通入氧氣流．用酒精噴燈持續(xù)加熱樣品，將生成物先后通過A、B裝置，兩者分別增重0.144g和0.528g．

試回答以下問題：
（1）畫出虛線框內(nèi)的裝置A，并注明盛裝試劑．
（2）實驗中氧氣流的作用：①確保維生素C粉末充分反應(yīng)；②

 

．
（3）維生素C中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

 

，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

 

．
（4）維生素C中是否含有氧元素？為什么？（試通過計算說明）
（5）如果需要你確定維生素C的分子式，你還需要哪些信息？

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：

分析：（1）測定維生素C中碳、氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，利用裝置A吸收灼燒得到的水蒸氣，測定氫元素含量；
（2）實驗中氧氣流的作用：確保維生素C粉末充分反應(yīng)，同時把生成的二氧化碳和水蒸氣全部趕入裝置AB中全部吸收；
（3）有機(jī)物通入足量氧氣流充分燃燒生成二氧化碳與水，將生成物先后通過濃硫酸和堿石灰，兩者分別增重0.144g和0.528g，則燃燒生成水為0.144g、二氧化碳為0.528g，根據(jù)質(zhì)量守恒計算出維生素C中碳、氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）根據(jù)有機(jī)物的質(zhì)量與碳元素+氫元素的質(zhì)量的大小判斷是否含有氧元素；
（5）根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)可確定維生素C的最簡式，要確定維生素C的分子式，需要知道維生素C的相對分子質(zhì)量．

解答： 解：（1）測定維生素C中碳、氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，利用裝置A吸收灼燒得到的水蒸氣，測定氫元素含量，利用洗氣瓶中的濃硫酸吸收水蒸氣，裝置圖為：；
故答案為：；
（2）實驗中氧氣流的作用：確保維生素C粉末充分反應(yīng)，同時把生成的二氧化碳和水蒸氣全部趕入裝置AB中全部吸收；
故答案為：將產(chǎn)生氣體驅(qū)趕至AB裝置被完全吸收；
（3）將生成物先后通過濃硫酸和堿石灰，兩者分別增重0.144g和0.528g，則燃燒生成水為0.144g、二氧化碳為0.528g，
0.528g二氧化碳的物質(zhì)的量為：n（CO₂）=

0.528g

44g/mol

=0.012mol，含有碳原子質(zhì)量為：m（C）=12g/mol×0.012mol=0.144g，碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：w（C）=

0.144g

0.352g

×100%≈40.9%；
0.144g水的物質(zhì)的量為：n（H₂O）=

0.144g

18g/mol

=0.008mol，0.008mol水中含有0.016mol H原子，含氫元素的質(zhì)量為：1g/mol×0.016mol=0.016g，氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：w（H）=

0.016g

0.352g

×100%≈4.55%，
故答案為：40.9%；4.55%；
（4）0.352g 維生素C中含有碳元素的質(zhì)量為：0.144g，含有氫元素的質(zhì)量為：0.016g，則含有C、H元素的質(zhì)量為：0.144g+0.016g=0.160g＜0.352g，則維生素C中一定含有氧元素，含有氧元素的質(zhì)量為：0.352g-0.144g-0.016g=0.192g，
答：維生素C中含有氧元素，因為C、H元素的質(zhì)量之和小于維生素的質(zhì)量；
（5）根據(jù)C、H、O質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以確定維生素C的最簡式，要確定維生素C的分子式，需要知道維生素C的相對分子質(zhì)量，
答：如果需要確定維生素C的分子式，還需要維生素C的相對分子質(zhì)量．

點評：本題考查了有機(jī)物分子式的確定，題目難度中等，注意掌握確定有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡式的方法，能夠根據(jù)質(zhì)量守恒確定有機(jī)物分子中是否含有氧原子．