Question

經(jīng)測(cè)定乙醇的分子式是C₂H₆O．由于有機(jī)化合物普遍存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，推測(cè)乙醇結(jié)構(gòu)可能是下列兩種之一：

為確定其結(jié)構(gòu)，應(yīng)利用物質(zhì)的特殊性質(zhì)進(jìn)行定性、定量實(shí)驗(yàn)．現(xiàn)給出乙醇、鈉反應(yīng)裝置圖（下圖），請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）學(xué)生甲得到一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

乙醇的物質(zhì)的量	氫氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）
0.10 mol	1.12 L

 

根據(jù)以上數(shù)據(jù)推斷乙醇的結(jié)構(gòu)應(yīng)為________（用Ⅰ、Ⅱ表示），理由為________________．

（2）學(xué)生乙分別準(zhǔn)確稱量4.60 g乙醇進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)已排到量筒內(nèi)的水的體積作為生成氫氣的體積換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況后都小于1.12 L．如果忽略量筒本身及讀數(shù)造成的誤差，那么學(xué)生乙認(rèn)為是由于樣品乙醇中含有少量水造成的，你認(rèn)為正確嗎？答：___________（填“正確”或“不正確”）．如果你認(rèn)為正確，請(qǐng)說(shuō)明理由；你認(rèn)為不正確，那么產(chǎn)生這種情況的原因應(yīng)是什么？答：___________．

（3）學(xué)生丙認(rèn)為實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵有：①裝置氣密性良好；②實(shí)驗(yàn)開始前準(zhǔn)確確定乙醇的量；③鈉足量；④廣口瓶?jī)?nèi)必須充滿水；⑤氫氣的體積的測(cè)算方法正確、數(shù)值準(zhǔn)確．其中正確的有___________（填序號(hào)）．

（4）學(xué)生丁不想通過(guò)稱量乙醇的質(zhì)量來(lái)確定乙醇的量，那么他還需要知道的數(shù)據(jù)是________________________________．

（5）實(shí)驗(yàn)后四名學(xué)生從乙醇的可能結(jié)構(gòu)分析入手對(duì)乙醇和鈉的關(guān)系進(jìn)行討論，如果乙醇的物質(zhì)的量為n mol，那么對(duì)鈉的物質(zhì)的量取值要求必須是_____________________．

 

Answer 1

答案：
解析：

答案：（1）Ⅰ　由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知1 mol乙醇分子中有1 mol氫原子可被Na取代，有5 mol氫原子不能被Na取代，說(shuō)明在C2H6O分子中有1個(gè)氫原子的位置與另5個(gè)氫原子位置不同，故對(duì)照（Ⅰ）式和（Ⅱ）式可知（Ⅰ）式合乎實(shí)驗(yàn)結(jié)果． （2）不正確　廣口瓶與量筒間玻璃導(dǎo)管中水柱體積未算；或反應(yīng)放熱，乙醇蒸發(fā)． （3）①②③⑤�。�4）所用乙醇的密度�。�5）大于n mol（或大于23n g）

提示：

提示：（1）被Na置換出H的物質(zhì)的量為：＝0.100 mol 即每個(gè)乙醇分子中僅有1個(gè)H原子被取代了出來(lái)，這個(gè)H原子應(yīng)較特殊，不同于其他5個(gè)H原子． （2）不會(huì)是由于乙醇中含水造成的，因?yàn)槎�量鈉與足量水或乙醇反應(yīng)產(chǎn)生等量的氫氣： 2C2H5OH＋2Na→2C2H5ONa＋H2↑ 2H2O＋2Na＝＝＝＝2NaOH＋H2↑ 造成測(cè)量體積小于實(shí)際體積的原因，可能是由于水未全部排入量筒，少量水存在于導(dǎo)管中的結(jié)果；也可能是由于反應(yīng)放熱，乙醇蒸發(fā)，隨H2流入水中的結(jié)果． （3）定量實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)定乙醇中有沒(méi)有特殊的H原子，若有，每摩乙醇中含幾摩這樣的H原子．因此必須取定量的乙醇與過(guò)量的Na進(jìn)行反應(yīng)，并要準(zhǔn)確測(cè)定生成H2的體積，所以裝置的氣密性很重要． （4）n＝ 確定乙醇物質(zhì)的量，不想稱量乙醇質(zhì)量，則可測(cè)量乙醇的體積，但須知道乙醇的密度． （5）鈉須過(guò)量，應(yīng)大于n mol（或23 n g）．