5.8g有机物完全燃烧，只生成CO2和H2O蒸气，其体积比为

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更新 2022-09-03
科目化学
题型计算题
难度较难
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5.8g有机物完全燃烧，只生成CO₂和H₂O蒸气，其体积比为1:1(同压同温)，若把它们通过碱石灰，碱石灰增加18.6g，同量的有机物与0.1mol乙酸完全发生酯化反应．又知该有机物对空气的相对密度为2。（简要写出求算过程）
求：(1)有机物的相对分子质量；
(2)有机物的分子式；
(3)有机物的结构简式。

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草酸是一种重要的试剂。下面是利用草酸探究浓度对反应速率影响的实验。
（1）为证明浓度对反应速率的影响，曾有教科书《化学反应原理》设计了如下实验：取两支试管，各加入4mL0.01mol·L^-1的KMnO₄酸性溶液，分别向其中加入0.1 mol·L^-1、0.2 mol·L^-1 H₂C₂O₄溶液2mL，记录溶液褪色所需时间。
实验中发生反应的离子方程式为：     ；
预期现象是：
①溶液的颜色由     色变为     色，
②其中加入     mol·L^-1H₂C₂O₄的那支试管中的溶液先变色。
然而实验结果并不尽如人意。实验过程颜色复杂，且褪色先缓慢，后逐渐加快；最大的问题是草酸浓度大，反应速率却更慢。
本实验能否作为课堂实验研究浓度对化学反应速率的影响？适宜的条件是怎样的？某校一研究小组对此进行了探究。下面是他们的实验报告的一部分：
表1　试验安排及结果

实验编号	A（KMnO₄溶液浓度/mol·L^-1）	B（草酸溶液浓度/mol·L^-1）	C（硫酸溶液浓度/mol·L^-1）	褪色时间/s
1	3	3	1	336
2	1	2	3	82
3	3	1	3	76
4	1	3	2	133
5	2	3	3	102
6	3	2	2	156
7	2	2	1	300
8	2	1	2	115
9	1	1	1	200

应用SPSS16.0对正交试验结果进行方差分析，结果如下表
表2　各因素水平的数据处理结果

	A（KMnO₄溶液）	B（草酸溶液）	C（硫酸溶液）
浓度/mol·L^-1	0.005	0.010	0.015	0.1	0.5	0.9	6	12	18
平均褪色时间/s	138.3	172.3	189.3	130.3	179.3	190.3	278.7	134.7	86.7

（2）由表2可知，三因素中，的浓度（选填“A、B或C”，下空同）对反应速率影响显著，而的浓度对反应速率的影响不显著。
（3）由表2可知，当高锰酸钾浓度为 mol·L^-1、草酸浓度为 mol·L^-1时，反应最快。即因素A、B的较适宜实验条件得以确定。
根据以上实验结果，该小组同学继续探究硫酸的浓度是怎样影响本反应速率的，测得如下实验结果：
表3　不同硫酸浓度下的褪色时间

c(H₂SO₄)/mol·L^-1	18	16	14	12	10	8	6
褪色时间/s	67	83	90	103	129	146	200

（4）根据课堂实验的合适时间，可选溶液的褪色时间约为1分钟和2分钟的两份溶液，即此时硫酸的浓度为 mol·L^-1和 mol·L^-1，这也有利于观察这两个反应速率的差异。
结论：草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应，可作为课堂实验探究浓度对反应速率的影响。

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（1）求该烃的相对分子质量；
（2）若该烃既不能使酸性KMnO₄溶液褪色，又不能使溴水褪色，试求该烃的分子式。
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（1）推导该烃的分子式。
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