Question

某校化學(xué)課外興趣小組的學(xué)生為了驗(yàn)證乙醇的分子結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)程序：乙醇組成元素的測(cè)定、分子式的測(cè)定、分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定。
（1）他們決定用燃燒乙醇分析產(chǎn)物來(lái)確定乙醇中含有C、H兩種元素。簡(jiǎn)要說(shuō)明他們的具體操作：①證明含有氫元素的操作是________________________________________________________            _
________________________________________________________________________________________；
②證明含有碳元素的操作是________________________________________________
_______________________________________________________________________
（2）要用燃燒分析產(chǎn)物證實(shí)乙醇中還含有氧元素時(shí)，需取得一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)應(yīng)該是________________________。
（3）為確定乙醇的分子式，除（2）中數(shù)據(jù)外，還需不需要測(cè)定乙醇的相對(duì)分子質(zhì)量?
_______________________________________________________________________
（4）為測(cè)定乙醇分子結(jié)構(gòu)，他們用了無(wú)水乙醇和金屬鈉反應(yīng)收集生成氫氣的方法，選用了如下圖所示的儀器(有的儀器配用雙孔橡皮塞)。

①裝置的連接順序是______接______接______接______接_______接_______。
②已知無(wú)水酒精的密度為0．789 g·cm^一3，移取2．0mL酒精，反應(yīng)完全后(鈉過(guò)量)，收集390 mL氣體。則乙醇分子中能被鈉取代出的氫原子數(shù)為_(kāi)______，由此可確定乙醇的結(jié)構(gòu)為_(kāi)_____________________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(wú)水酒精中混有微量甲醇
C．無(wú)水酒精與鈉反應(yīng)不夠完全

Answer 1

（1）①用一干燥的小燒杯倒置在乙醇燃燒的火焰的上方，燒杯內(nèi)壁有水珠生成 
②將內(nèi)壁用澄清石灰水潤(rùn)濕的小燒杯倒置在火焰的上方，石灰水變渾濁
（2）乙醇、二氧化碳及水三種物質(zhì)的質(zhì)量 （3）不需要
（4）① D B E A F C ② 1；CH₃CH₂OH；CH₃—O—CH₃
（5）AB

解析試題分析：（1）①有機(jī)物中的H元素燃燒時(shí)生成H₂O，所以用一干燥的小燒杯倒置在乙醇燃燒的火焰的上方，燒杯內(nèi)壁有水珠生成可證明物質(zhì)含氫元素。
②有機(jī)物中的C元素燃燒時(shí)生成CO₂，所以將內(nèi)壁用澄清石灰水潤(rùn)濕的小燒杯倒置在火焰的上方，石灰水變渾濁，可證明物質(zhì)含碳元素。
（2）根據(jù)二氧化碳和水的質(zhì)量。可求出C、H元素的質(zhì)量，與乙醇的質(zhì)量對(duì)比，即可判斷出乙醇還含有碳元素。
（3）根據(jù)乙醇、二氧化碳及水三種物質(zhì)的質(zhì)量可求出C、H、O原子的個(gè)數(shù)比為：2:6:1，根據(jù)C、H、O的成鍵情況可知，乙醇的分子式只能為C₂H₆O，所以不需要測(cè)定乙醇的相對(duì)分子質(zhì)量，即可確定乙醇的分子式。
（4）①分液漏斗與燒瓶相連為反應(yīng)裝置，氣體通過(guò)E短導(dǎo)管進(jìn)入A，A中的水沿F進(jìn)入量筒，所以儀器的連接想、順序?yàn)椋?D B E A F C
②乙醇的物質(zhì)的量為：2.0mL×0.789g?cm^-3÷46g/mol=0.034mol；生成的氫氣為：0.39L÷22.4L/mol=0.017mol，所以 乙醇分子中能被鈉取代出的氫原子數(shù)為1；可確定乙醇的結(jié)構(gòu)為CH₃CH₂OH，而不是CH₃—O—CH₃
（5）A、本實(shí)驗(yàn)在室溫下進(jìn)行，氣體摩爾體積大于22.4L/mol,造成結(jié)果偏高，正確；B、因?yàn)橄嗤�質(zhì)量的甲醇反應(yīng)生成的氫氣更多，無(wú)水酒精中混有微量甲醇會(huì)造成結(jié)果偏高，正確；C、無(wú)水酒精與鈉反應(yīng)不夠完全，生成的氫氣偏少，則結(jié)果偏低，錯(cuò)誤。
考點(diǎn)：本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本儀器連接和基本操作、實(shí)驗(yàn)方案的分析和誤差分析、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和計(jì)算。