Question

為了測定乙醇的結(jié)構(gòu)式，有人設(shè)計了用無水酒精與鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置和測定氫氣體積的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．可供選用的實(shí)驗(yàn)儀器如圖所示，請回答以下問題：

（1）測量氫氣體積的正確裝置是

B

．（填寫編號）
（2）裝置中A部分的分液漏斗與蒸餾燒瓶之間連接的導(dǎo)管所起的作用是

c

．
a．防止無水酒精揮發(fā)    b．保證實(shí)驗(yàn)裝置不漏氣     c．使無水酒精容易滴下
（3）實(shí)驗(yàn)前預(yù)先將小塊鈉在二甲苯中熔化成若干個小鈉珠，冷卻后倒入燒瓶中，其目的是

增大無水乙醇與鈉的接觸面積，使之充分反應(yīng)

．
（4）已知無水酒精的密度為d g?cm^-1，移取V mL酒精，反應(yīng)完全后（鈉過量），收集到a mL（視作標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體．則一個乙醇分子中能被鈉取代出的氫原子數(shù)為

a ×10-3L 22.4L/mol ×2

d g?cm-1×V mL 46g/mol

，由此即可確定乙醇的結(jié)構(gòu)式．
（5）實(shí)驗(yàn)所測定的結(jié)果偏高，可能引起的原因是

AB

．（填寫編號）
   a．反應(yīng)完畢立刻讀數(shù)             b．無水酒精中混有微量甲醇
   c．無水酒精與鈉的反應(yīng)不夠完全    d．排水后量氣裝置導(dǎo)管內(nèi)有水殘留．

Answer 1

分析：（1）氫氣密度比空氣小，不能排空氣法收集，只能排水法收集，D試管無刻度，液體的體積無法讀出，E中滴定管下端液體的體積無法讀出；
（2）分液漏斗與蒸餾燒瓶之間連接導(dǎo)管能使燒瓶與分液漏斗中壓強(qiáng)保持一致，便于液體滴下；
（3）增大固體表面積可以加快反應(yīng)速率；
（4）根據(jù)2H～H₂來計算；
（5）測定結(jié)果偏高的原因，根據(jù)上述算式知，測定的體積偏大，或醇的物質(zhì)的量偏小，即室溫下進(jìn)行或無水酒精中混有微量甲醇．

解答：解：（1）氫氣密度比空氣小，不能排空氣法收集，只能排水法收集，D試管無刻度，液體的體積無法讀出，E中滴定管下端液體的體積無法讀出，所以只能選B，故選：B；
（2）A部分中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間連接導(dǎo)管能使燒瓶與分液漏斗中壓強(qiáng)保持一致，分液漏斗的液柱差使乙醇易于滴下，故選：C；
（3）將鈉熔成小珠，是為了增大乙醇與鈉的接觸面積，提高反應(yīng)速率，使乙醇與鈉充分反應(yīng)，故答案為：增大無水乙醇與鈉的接觸面積，使之充分反應(yīng)；
（4）無水酒精的物質(zhì)的量為：

dg?cm-1×VmL

46g/mol

，氣體的物質(zhì)的量為

a ×10-3L

22.4L/mol

，則2H～H₂知能被鈉取代出的氫原子為

a ×10-3L

22.4L/mol

×2，所以一個乙醇分子中能被鈉取代出的氫原子數(shù)為

a ×10-3L 22.4L/mol ×2

d g?cm-1×V mL 46g/mol

，故答案為：

a ×10-3L 22.4L/mol ×2

d g?cm-1×V mL 46g/mol

； 
（5）測定結(jié)果偏高的原因，根據(jù)上述算式知，測定的體積偏大，或醇的物質(zhì)的量偏小，即室溫下進(jìn)行或無水酒精中混有微量甲醇，故選：AB；

點(diǎn)評：該題是中等難度的試題，有利于調(diào)到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性．該題既有定性分析，也有定量計算，有利于培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計能力，提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心和學(xué)習(xí)效率．