Question

為了測(cè)定乙醇的分子結(jié)構(gòu)，有人設(shè)計(jì)了下圖所示的用無水乙醇與鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置和測(cè)定氫氣體積的測(cè)量裝置，可供選用的實(shí)驗(yàn)儀器如下：

        

    （1）測(cè)量氣體體積的正確裝置是        （填寫編號(hào)）

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

    （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(yīng)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(jié)構(gòu)式為           而不是       。

    （5）實(shí)驗(yàn)所測(cè)定的結(jié)果偏高。可能引起的原因是        （填寫編號(hào)）

    （A）本實(shí)驗(yàn)在室溫下進(jìn)行，

    （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

Answer 1

  （1）（B）   （2）（C）

（3）增大無水乙醇與鈉接觸面．充分反應(yīng)

（4）1，

（5）（A）  （B）

解析:

  這是一道將實(shí)驗(yàn)、計(jì)算、確定有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)相結(jié)合，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)原理兼有的綜合性實(shí)驗(yàn)題。解題中必須前后聯(lián)系，分析題干與設(shè)問，尤其是設(shè)問（4）所創(chuàng)設(shè)的情景、數(shù)據(jù)。即所取無水酒精的體積少，只有2．0ml，使之充分與鈉反應(yīng)是本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵；此外反應(yīng)放出氣體體積數(shù)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(xiàng)滴定管測(cè)量體積精確，容易誤選，實(shí)際上本實(shí)驗(yàn)因放出氣體體積達(dá)390ml，又只需三位有效數(shù)字（密度數(shù)位限制），而滴定管沒有400ml的容量，中途續(xù)換將導(dǎo)致誤差。問題（2）導(dǎo)管將分液漏斗液面上方壓力與蒸餾燒瓶?jī)?nèi)壓力一致，可以使無水酒精容易流下。（3）二甲苯不參與反應(yīng)，但與乙醇互溶可以增大無水酒精與鈉的接觸面。充分反應(yīng)。（4）設(shè)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(gè)位置特殊的氫原子，因此乙醇的結(jié)構(gòu)式只能是           而不可能是      （6個(gè)氫原子等同）（5）本實(shí)驗(yàn)在室溫下進(jìn)行（20℃）而上述計(jì)算式涉及氣體需在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定。乙醇若混有甲醇也將使測(cè)定數(shù)據(jù)偏高。

  

本題仍是一道信息遷移型的實(shí)驗(yàn)題，著重考查了自學(xué)能力充分提取信息中有關(guān)數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)學(xué)工縣解決化學(xué)問題；根據(jù)具體要求選擇裝置、通過定量實(shí)驗(yàn)確定有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)，綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑺季S能力和自學(xué)能力。