Question

【題目】經測定乙醇的分子式是C2H6O，由于有機化合物普遍存在同分異構現象，推測乙醇分子的結構可能是下列兩種之一：

Ⅰ. Ⅱ.

為確定其結構，應利用物質的特殊性質進行定性、定量實驗。現給出乙醇、鈉、水及必要的儀器，甲、乙、丙三名學生利用如圖所示裝置進行實驗確定乙醇分子的結構。圖中量氣裝置由甲、乙兩根玻璃管組成，它們用橡皮管連通，并裝入適量水。甲管有刻度（0~200mL），供量氣用；乙管可上下移動，以調節液面高低。

（1）學生甲得到一組實驗數據；

乙醇的物質的量	氫氣的體積（標準狀況下）
0.01mol	0.112L

根據以上數據推斷，乙醇的結構應為___（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），原因是___。

（2）學生乙認為：為了較準確地測量氫氣的體積，除了必須檢查整個裝置的氣密性外，在讀取反應前后甲管中液面讀數的過程中，應注意___（填序號）。

a.視線與凹液面最低處相平

b.等待片刻，待乙管中液面不再上升時，立刻讀數

c.讀數時應上下移動乙管，使甲、乙兩管液面相平

d.讀數時不一定使甲、乙兩管液面相平

（3）學生丙不想通過稱取乙醇的質量來確定乙醇的物質的量，那么他還需要知道的數據是___。

Answer 1

【答案】Ⅰ 乙醇和鈉反應產生氫氣，由表中數據可知0.01mol乙醇與鈉反應產生0.005mol氫氣，說明1個乙醇分子中只有1個氫原子與其他原子不同，可確定乙醇分子的結構為Ⅰ ac 乙醇樣品的密度及體積

【解析】

（1）乙醇的物質的量是0.01mol，生成氫氣的物質的量是0.005mol；Ⅰ中有5個氫原子直接與碳原子形成鍵，有1個氫原子直接與氧原子形成鍵，Ⅱ中6個氫原子全部與碳原子形成鍵；與足量的鈉反應，若乙醇分子的結構是Ⅰ，則有4種可能情況：①6個氫原子全部反應；②有5個氫原子反應；③只有1個氫原子反應；④都不反應。若乙醇分子的結構是Ⅱ，則只有2種可能的情況：①6個氫原子全部反應；②都不反應。分析實驗數據可知，只有1個氫原子被置換出來，顯然乙醇分子的結構應為Ⅰ。

（2）在讀數時，仰視和俯視都會對讀數的準確性造成影響，因此一定要平視凹液面最低處；氣體體積受溫度影響，應冷卻到室溫再讀取體積；若甲、乙兩管液面不相平，則儀器內部的壓強與外部大氣壓不同，會造成誤差，因此讀數時應上下移動乙管，使甲、乙兩管液面相平，故選ac。

（3）如果不直接稱取乙醇的質量，可以用量筒或其他儀器量出乙醇的體積，然后其體積乘以密度求出質量，再進一步確定其物質的量，他還需要知道的數據是乙醇樣品的密度及體積。