Question

某校化學課外興趣小組的學生為了驗證乙醇的分子結構，設計如下實驗程序：乙醇組成元素的測定、分子式的測定、分子結構的測定。

（1）他們決定用燃燒乙醇分析產(chǎn)物來確定乙醇中含有C、H兩種元素。簡要說明他們的具體操作：①證明含有氫元素的操作是________________________________________________________             _

________________________________________________________________________________________；

②證明含有碳元素的操作是________________________________________________

_______________________________________________________________________

（2）要用燃燒分析產(chǎn)物證實乙醇中還含有氧元素時，需取得一些實驗數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)應該是________________________。

（3）為確定乙醇的分子式，除（2）中數(shù)據(jù)外，還需不需要測定乙醇的相對分子質量?

_______________________________________________________________________

（4）為測定乙醇分子結構，他們用了無水乙醇和金屬鈉反應收集生成氫氣的方法，選用了如下圖所示的儀器(有的儀器配用雙孔橡皮塞)。

①裝置的連接順序是______接______接______接______接_______接_______。

②已知無水酒精的密度為0．789 g·cm^一3，移取2．0mL酒精，反應完全后(鈉過量)，收集390 mL氣體。則乙醇分子中能被鈉取代出的氫原子數(shù)為_______，由此可確定乙醇的結構為______________________而不是______________。

（5）實驗所測定的結果偏高，可能引起的原因是(填寫編號)。______________

A．本實驗在室溫下進行

B．無水酒精中混有微量甲醇

C．無水酒精與鈉反應不夠完全

 

Answer 1

【答案】

（1）①用一干燥的小燒杯倒置在乙醇燃燒的火焰的上方，燒杯內壁有水珠生成 

②將內壁用澄清石灰水潤濕的小燒杯倒置在火焰的上方，石灰水變渾濁

（2）乙醇、二氧化碳及水三種物質的質量  （3）不需要

（4）① D B E A F C  ② 1；CH₃CH₂OH；CH₃—O—CH₃

（5）AB

【解析】

試題分析：（1）①有機物中的H元素燃燒時生成H₂O，所以用一干燥的小燒杯倒置在乙醇燃燒的火焰的上方，燒杯內壁有水珠生成可證明物質含氫元素。

②有機物中的C元素燃燒時生成CO₂，所以將內壁用澄清石灰水潤濕的小燒杯倒置在火焰的上方，石灰水變渾濁，可證明物質含碳元素。

（2）根據(jù)二氧化碳和水的質量。可求出C、H元素的質量，與乙醇的質量對比，即可判斷出乙醇還含有碳元素。

（3）根據(jù)乙醇、二氧化碳及水三種物質的質量可求出C、H、O原子的個數(shù)比為：2:6:1，根據(jù)C、H、O的成鍵情況可知，乙醇的分子式只能為C₂H₆O，所以不需要測定乙醇的相對分子質量，即可確定乙醇的分子式。

（4）①分液漏斗與燒瓶相連為反應裝置，氣體通過E短導管進入A，A中的水沿F進入量筒，所以儀器的連接想、順序為： D B E A F C

②乙醇的物質的量為：2.0mL×0.789g•cm^-3÷46g/mol=0.034mol；生成的氫氣為：0.39L÷22.4L/mol=0.017mol，所以 乙醇分子中能被鈉取代出的氫原子數(shù)為1；可確定乙醇的結構為CH₃CH₂OH，而不是CH₃—O—CH₃

（5）A、本實驗在室溫下進行，氣體摩爾體積大于22.4L/mol,造成結果偏高，正確；B、因為相同質量的甲醇反應生成的氫氣更多，無水酒精中混有微量甲醇會造成結果偏高，正確；C、無水酒精與鈉反應不夠完全，生成的氫氣偏少，則結果偏低，錯誤。

考點：本題考查化學實驗的基本儀器連接和基本操作、實驗方案的分析和誤差分析、實驗數(shù)據(jù)處理和計算。