Question

有機(jī)物M（分子式：C₆H₄S₄）是隱形飛機(jī)上吸波材料的主要成分．某化學(xué)興趣小組為驗(yàn)證其組成元素，并探究其分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：
（一）驗(yàn)證組成元素
將少量樣品放入A的燃燒管中，通入足量O₂，用電爐加熱使其充分燃燒，并將燃燒產(chǎn)物依次通入余下裝置．（夾持儀器的裝置已略去）
（1）寫出A中樣品燃燒的化學(xué)方程式

 

．
（2）裝置B的目的是驗(yàn)證有機(jī)物中含氫元素，則B中盛裝的試劑可為

 

．
（3）D中盛放的試劑是

 

E中盛放的試劑是

 

（填序號(hào)）
可供選擇試劑：a．NaOH溶液  b．品紅溶液    c．KMnO₄溶液   d．飽和石灰水
（4）能證明有機(jī)物含碳元素的現(xiàn)象是

 

．
（5）裝置Ⅰ、Ⅱ不能互換的理由是

 

．
（6）燃燒管中放入CuO的作用是

 

．
（7）指出裝置F的錯(cuò)誤

 

．
（二）探究有機(jī)物M的分子結(jié)構(gòu)
（8）文獻(xiàn)資料表明，該有機(jī)物M為二個(gè)六元環(huán)結(jié)構(gòu)，有很高的對(duì)稱性，氫原子的環(huán)境都相同．將2.04g該有機(jī)物加入溴的CCl₄溶液，充分振蕩后溶液褪色，并消耗了0.03molBr₂
有機(jī)物M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

 

（填序號(hào)）．

Answer 1

分析：（1）A樣品燃燒，H，C、S元素的燃燒產(chǎn)物分別是水、二氧化碳以及二氧化硫，據(jù)此書寫方程式；
（2）水能使無水硫酸銅變藍(lán)色；
（3）二氧化硫和二氧化碳都能使石灰水變渾濁，檢驗(yàn)二氧化碳之前先檢驗(yàn)二氧化硫，并將二氧化硫除凈后再檢驗(yàn)二氧化碳；
（4）氫元素的檢驗(yàn)可以借助燃燒產(chǎn)物是水來檢驗(yàn)，要排除空氣中水的干擾；
（5）氧化銅可以將生成的CO轉(zhuǎn)化成CO₂；
（7）沒有排氣管，會(huì)使容器內(nèi)氣壓變大造成危險(xiǎn)；
（8）根據(jù)加成反應(yīng)的原理以及對(duì)稱性質(zhì)來解答．

解答：解：（1）A樣品燃燒，H，C、S元素的燃燒產(chǎn)物分別是水、二氧化碳以及二氧化硫，化學(xué)方程式為：C₆H₄S₄+10O₂

點(diǎn)燃  .

6CO₂+2H₂O+4SO₂，
故答案為：C₆H₄S₄+10O₂

點(diǎn)燃  .

6CO₂+2H₂O+4SO₂；
（2）驗(yàn)證有機(jī)物中含氫元素，可以根據(jù)氫元素燃燒產(chǎn)物是水來檢驗(yàn)水的存在，則B中盛裝的試劑可為無水硫酸銅，故答案為：無水硫酸銅晶體；
（3）二氧化硫和二氧化碳都能使石灰水變渾濁，檢驗(yàn)二氧化碳之前先檢驗(yàn)二氧化硫，用品紅檢驗(yàn)即可，然后將二氧化硫用高錳酸鉀來除去，待除凈后再用石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，故答案為：c；b；
（4）碳元素燃燒產(chǎn)物是二氧化碳，二氧化碳可以用澄清石灰水來檢驗(yàn)，檢驗(yàn)二氧化碳之前先檢驗(yàn)二氧化硫，用品紅檢驗(yàn)即可，然后將二氧化硫用高錳酸鉀來除去，待除凈后再用石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，故答案為：E中品紅溶液不褪色，F(xiàn)中溶液變渾濁；
（5）氫元素的檢驗(yàn)可以借助燃燒產(chǎn)物是水來檢驗(yàn)，且一定要排除空氣中水的干擾，所以裝置Ⅰ、Ⅱ不能互換，故答案為：氣體通過Ⅱ時(shí)，會(huì)帶出水蒸氣，干擾氫元素的驗(yàn)證；
（6）氧化銅可以將碳元素不完全燃燒生成的CO轉(zhuǎn)化成CO₂，故答案為：將有機(jī)物中的碳元素全部氧化成二氧化碳；
（7）裝置F沒有排氣管，會(huì)使容器內(nèi)氣壓變大造成危險(xiǎn)，故答案為：沒有排氣管，會(huì)使容器內(nèi)氣壓變大造成危險(xiǎn)；
（8）2.04g即0.01mol該有機(jī)物加入溴的CCl₄溶液，充分振蕩后溶液褪色，并消耗了0.03molBr₂，所以該有機(jī)物中含有3mol的碳碳雙鍵，說是1mol碳碳三鍵和1mol碳碳雙鍵，且M為二個(gè)六元環(huán)結(jié)構(gòu)，有很高的對(duì)稱性，氫原子的環(huán)境都相同，h符合，故答案為：h．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)題目，綜合性強(qiáng)，難度大．