高中化学选修5：测定有机物分子的元素组成

高中化学选修 5：测定有机物分子的元素组成 1、原理： 将一定量的有机物燃烧，分解为简单的无机物，并作定量测定，通过无机物的质量推 算出组成该有机物元素原子的质量分数，然后计算出该有机我分子所含元素原子最简单的 整数比，即确定其实验式，以便于进一步确定其分子式． 2、常见的元素分析法： (1)碳、氢元素的测定 最常用的是燃烧分析法．将样品置于氧气流中燃烧，燃烧后生成二氧化然和水分别用 碱液或吸水剂吸收，称重后即可分别计算出样品中碳、氢元素的质量分数．当然，碳、氢 元素的含量也可以利用仪器分析方法测定． (2) 卤素原子的测定 将样品与 AgNO3 溶液及浓硝酸混合加热，此时卤素原子转化为卤素离子，并与 AgNO3 溶液作用产生卤化银沉淀，根据沉淀的颜色判断卤素原子的种类。 【重难点考向一】 测定有机物的组成 【例 1】某有机化合物 3.2 克在氧气中充分燃烧，将生成物依次通入盛有浓硫酸的洗气 瓶和盛有碱石灰的干燥管，实验测得装有浓硫酸的洗气瓶增重 3.6 克，盛有碱石灰的干燥 管增重 4.4 克．则下列判断正确的是(　　) A．肯定含有碳、氢、氧三种元素 B．肯定含有碳、氢元素，可能含有氧元素 C．肯定含有碳、氢元素，不含氧元素 D．不可能同时含有碳、氢、氧三种元素 【答案】A 【解析】3.2g 该有机物在氧气中燃烧后生成的产物依次通过浓硫酸和碱石灰，分别增 重 3.6g 和 4.4g，生成水的质量是 3.6g，所以氢原子的物质的量是 0.4mol，含有氧原子的物 质的量是 0.2mol，生成的二氧化碳的质量是 4.4g，碳原子的物质的量是 0.1mol，根据碳原 子守恒，可以知道有机物中含有 0.1mol 碳原子和 0.4mol 氢原子，根据质量守恒，参加反应的氧气的质量是 4.8g，即物质的量是 0.15mol，即 0.3mol 的氧原子，根据氧原子守恒，有 机物质中含有氧原子 0.1mol，一定含有碳元素和氢元素；故选 A。 【名师点睛】考查元素守恒法确定有机物的分子式，根据浓硫酸和碱石灰增重的质量 可计算有机物生成的水和二氧化碳的物质的量，根据 C 元素、H 元素守恒和 O 元素守恒可 计算有机物中 C、H、O 元素的物质的量，进而计算各元素的物质的量之比，最终可计算有 机物的分子式。 【重难点考向二】 测定元素组成的计算 【例 2】某有机物完全燃烧时只生成水和二氧化碳，且两者的物质的量之比为 3：2， 则(　　) A．该有机物含碳、氢、氧三种元素 B．该化合物是乙烷 C．该化合物分子中碳、氢原子个数之比是 2：3 D．该化合物分子中含 2 个碳原子，6 个氢原子，但不能确定是否含氧元素 【答案】D 【名师点睛】考查有关有机化合物分子式的确定，根据水和二氧化碳的物质的量之比 为 3：2，可计算出分子中碳、氢两种原子个数比 n(C)：n(H)=n(CO2)：2n(H2O)=2：6，不能 确定是否含有氧元素，据此分析