Question

為測定乙醇分子的結構簡式是CH₃-O-CH₃還是CH₃CH₂OH，設計如圖所示的實驗裝置，通過測量量筒中水的體積，就可知道反應生成氫氣的體積，從而確定乙醇分子的結構簡式．
試回答下列問題：
（1）指出該實驗裝置中的錯誤

 

（2）如何檢驗改正后裝置的氣密性

 

（3）為準確測定乙醇的結構，對反應物的用量有何要求

 

（4）若實驗中所用乙醇含有少量水，測得氫氣的體積將

 

（填“偏大”或“偏小”）．
（5）造成實驗誤差的因素還可能有哪些

 

（答出兩種即可）．

Answer 1

分析：（1）利用排水測定生成氫氣的體積，廣口瓶中進氣導管不應插入水中，排水導管應插到廣口瓶底部；
（2）利用壓強差檢查裝置氣密性；
（3）為保證乙醇完全反應，金屬鈉應足量；
（4）水也會與鈉反應；
（5）造成誤差原因可能與乙醇是否反應完全，氫氣的體積的測量是否準確等．

解答：解：（1）利用排水測定生成氫氣的體積，廣口瓶中進氣導管不應插入水中，排水導管應插到廣口瓶底部，
故答案為：廣口瓶中進氣導管不應插入水中，排水導管應插到廣口瓶底部；
（2）檢查氣密性，首先形成液封，即先關閉分液漏斗活塞，把導管插入液面下，然后手捂燒瓶，使裝置內外壓強不同，則看到有氣泡冒出，松開手會看到導管液面上升，即證明氣密性良好．故答案為：關閉分液漏斗活塞，把導管插入液面下，手捂燒瓶，導管口有氣泡產生，松開手，一會會看到導氣管液面上升，則裝置氣密性良好；
（3）因測定乙醇的結構要通過乙醇與鈉反應產生氫氣的量來計算，故必須保證乙醇完全反應，故鈉應過量，故答案為：加入稍過量的金屬鈉；
（4）等質量的水與鈉反應產生氫氣比乙醇與鈉反應放出氣體多，故若混有水，則測得氫氣的體積偏大，故答案為：偏大；
（5）造成誤差原因可能與乙醇是否反應完全，氫氣的體積的測量是否準確等．乙醇不能反應完全，如乙醇揮發，乙醇有剩余；氫氣的測量是否準確，如讀數的方式問題，俯視或仰視，內外壓強不等，如未恢復到室溫，讀數時量筒液面和廣口瓶中液面不相平，插入量筒中的導氣管中有水等，
故答案為：乙醇揮發、仰視讀數、俯視讀數、未冷卻到室溫讀數、讀數時量筒液面和廣口瓶中液面不相平、插入量筒中的導氣管中有水等合理答案都可．

點評：本題通過鈉與乙醇反應測定乙醇的結構，題目中等，要熟練掌握氣密性檢查、排水法測量氣體的體積等操作．