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某同学为测定维生素C中碳、氢的质量分数,取维生素C样品研碎,称取该试样0.352g,置于燃烧管中,不断通入氧气流。用酒精喷灯持续加热样品,将生成物先后通过无水硫酸铜和碱石灰,两者分别增重0.144g和0.528g,生成物完全被吸收。试完成以下问题:

(1)维生素C中碳的质量分数是___________,氢的质量分数是_________。

(2)维生素C中是否含有氧元素?为什么?

(3)如果需要你确定维生素C的分子式,你还需要哪些信息?

答案

解析:样品燃烧产生水的质量为:m(H2O)=0.144g,n(H2O)==0.008mol

所以样品中含有氢元素的质量为:m(H)=0.008mol×2×1g·mol-1=0.016g,

w(H)=4.55%

产生二氧化碳的质量为:m(CO2)=0.528g,n(CO2)==0.012mol。

所以样品中含有碳元素的质量为:m(C)=0.012mol×12g·mol-1=0.144g,w(C)=40.9%

因为0.016g+0.144g=0.16g<0.352g,所以维生素C中含有氧元素,m(O)=0.192g,n(O)=0.012mol。由上述的数据可确定维生素C的实验式为C3H4O3,要确定其分子式,还需知道其摩尔质量。

答案:(1)40.9% 4.55% (2)含有氧元素;因为碳、氢元素的质量小于样品的质量。(3)还需知道维生素C的摩尔质量。

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