Question

為了測定乙醇的分子結構，有人設計了下圖所示的用無水乙醇與鈉反應的實驗裝置和測定氫氣體積的測量裝置，可供選用的實驗儀器如下：

（1）測量氣體體積的正確裝置是       （填寫編號）
（2）裝置中A部分的分液漏斗與蒸餾燒瓶間連接的導管所起的作用是       （填寫編號）
（A）防止無水酒精揮發
（B）保證實驗裝置不漏氣
（C）使無水酒精容易滴下
（3）實驗前先將小塊鈉在二甲苯中熔化成鈉珠，冷卻后倒入燒瓶中。其目的是       。
（4）已知無水酒精的密度為0．789gcm^-3，又2．Oml酒精反應完全后（鈉過量），收集氣體39Oml。則乙醇分子中能被鈉取代出的氫原子為       ，由此可確定乙醇的結構式為          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）無水酒精與鈉的反應不夠完全

Answer 1

 （1）（B）  （2）（C）

（3）增大無水乙醇與鈉接觸面．充分反應
（4）1，
（5）（A） （B）

 這是一道將實驗、計算、確定有機物分子結構相結合，實驗設計與實驗原理兼有的綜合性實驗題。解題中必須前后聯系，分析題干與設問，尤其是設問（4）所創設的情景、數據。即所取無水酒精的體積少，只有2．0ml，使之充分與鈉反應是本實驗的關鍵；此外反應放出氣體體積數較大390ml。因此問題（1）的答案顯然只能是B。C在收集方法與無法確定體積上都是不可取的。D、E中E是明顯干擾項滴定管測量體積精確，容易誤選，實際上本實驗因放出氣體體積達390ml，又只需三位有效數字（密度數位限制），而滴定管沒有400ml的容量，中途續換將導致誤差。問題（2）導管將分液漏斗液面上方壓力與蒸餾燒瓶內壓力一致，可以使無水酒精容易流下。（3）二甲苯不參與反應，但與乙醇互溶可以增大無水酒精與鈉的接觸面。充分反應。（4）設1mol乙醇分子中可置換的氫原子x，則放出氫氣

46g       ×22400ml
2．00ml × 0.789gcm^-3  390ml
X = 1.015≈1
說明乙醇分子中只有一個位置特殊的氫原子，因此乙醇的結構式只能是          而不可能是     （6個氫原子等同）（5）本實驗在室溫下進行（20℃）而上述計算式涉及氣體需在標準狀況下測定。乙醇若混有甲醇也將使測定數據偏高。
本題仍是一道信息遷移型的實驗題，著重考查了自學能力充分提取信息中有關數據，運用數學工縣解決化學問題；根據具體要求選擇裝置、通過定量實驗確定有機物分子結構，綜合實驗能力、思維能力和自學能力。