Question

某課外實驗小組設計了如圖所示裝置進行“一器多用”的實驗探究（夾持裝置已略去）．
（1）該小組同學用該裝置進行“H₂的制取及燃燒性質驗證”實驗．他們設計了如下的實驗步驟：
a．組裝裝置并檢驗氣密性
b．裝入藥品，關閉活塞m和n，固定在鐵架臺上
c．打開分液漏斗活塞m，使反應開始
d．當觀察到B中有較多氣體時，打開活塞n并點燃氣體
回答下列問題：
①以上某步驟中有一處明顯的操作錯誤，請指出錯誤之處______
②該小組同學在進行c步驟操作時，發現分液漏斗中的溶液不能滴下，你認為可能的原因有______．
（2）該裝置還可用于制取并收集少量其他氣體，用字母代號填空：下列氣體中哪些可以用該裝置來制取和收集______；若將裝置B中的水換成CCl₄，下列氣體中哪些可以用該裝置來制取和收集______．
A．O₂　　　B．NO　　　C．SO₂　　　D．NH₃　　　E．C₂H₂　　　F．C₂H₄
（3）該小組同學用該裝置進行定量實驗，以確定某穩定飽和脂肪醇的結構．
①反應前，先對量氣管進行第一次讀數，讀數為40.0mL，然后在A中加入5gNa和0.62g待測醇，充分反應后，再進行第二次讀數，讀數為264.0mL（所有數據均已換算成標準狀況時的數值）．讀數時要注意的是：一是使視線與凹液面最低處相平，二是______．
②為了進一步確定該醇的結構，又將0.62g該醇充分燃燒，可以生成0.02mol的CO₂和0.03mol的H₂O，已知兩個或者兩個以上的羥基連在同一個C原子上不能形成穩定的醇，根據上述信息計算確定該飽和醇的結構簡式為______．

Answer 1

解：（1）①點燃可燃性氣體與空氣或氧氣的混合物容易發生爆炸，所以在點燃可燃性氣體前必須檢驗氣體純度，d步驟中在點燃H₂前沒有先驗純．
故答案為：d步驟中在點燃H₂前沒有先驗純．
②只有外界大氣壓大于燒瓶內的壓強時，打開分液漏斗活塞，分液漏斗中的溶液才能滴下；在進行c步驟操作時，發現分液漏斗中的溶液不能滴下，說明燒瓶內的壓強大于外界大氣壓，可能的原因是：一是分液漏斗的玻璃塞沒有打開，二是量氣管中液面高于分液漏斗中液面，所以分液漏斗中的溶液不能滴下．
故答案為：一是分液漏斗的玻璃塞沒有打開，二是量氣管中液面高于分液漏斗中液面．
（2）①該制取氣體裝置屬于固體、液體不需加熱型裝置，且生成的氣體不溶于水，二氧化硫和氨氣能溶于水，所以不能使用該裝置；濃硫酸和乙醇制取乙烯需要加熱，所以也不能使用該裝置．
故選A、B、E．
②該制取氣體裝置屬于固體、液體不需加熱型裝置，且生成的氣體不溶于四氯化碳，濃硫酸和乙醇制取乙烯需要加熱，所以不能使用該裝置，乙炔是非極性分子，四氯化碳也是非極性分子，根據相似相溶原理知，乙炔能溶于四氯化碳，所以不能用該裝置正確乙炔．
故選A、B、C、D．
（3）①如果A裝置和B裝置液面不平，高出的液體產生壓強會對所測氣體體積有影響，所以應保持裝置A和裝置B液面相平．
故答案為：保持裝置A和裝置B液面相平．
②將0.62g該醇充分燃燒，可以生成0.02mol的CO₂和0.03mol的H₂O得碳原子的物質的量為0.02mol，氫原子的物質的量為
0.06mol，所以碳、氫原子個數比為2：6；5gNa和0.62g待測醇，充分反應后，生成氫氣的物質的量為=0.01mol，所以氫原子的物質的量為0.02mol，由此可知該醇中含有2個羥基，屬于二元醇；含有2個碳原子的二元醇為乙二醇，即CH₂OHCH₂OH．
故答案為：CH₂OHCH₂OH．
分析：（1）①根據點燃可燃性氣體與空氣或氧氣的混合物容易發生爆炸考慮；
②根據燒瓶內的氣壓與外界大氣壓的關系分析．
（2）根據反應物的狀態、反應條件確定反應裝置，根據生成氣體的性質選擇收集裝置．
（3）①、根據AB裝置液面不平產生的影響分析，液體產生壓強，對氣體有影響．
②根據醇燃燒后生成的二氧化碳和水得碳氫原子個數比，根據鈉和醇反應生成氫氣的體積計算羥基的個數，從而確定該醇的分子式．
點評：本題考查了實驗基礎知識，難度較大，實驗是學習的一大難點，應注重實驗基礎知識的學習與掌握．