Question

【題目】為研究乙醇結(jié)構(gòu)及其部分的化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。完成下列問(wèn)題：

Ⅰ．用如圖裝置來(lái)推測(cè)乙醇的結(jié)構(gòu)式。

(1)實(shí)驗(yàn)中鈉需要粉碎成很小的顆粒，其原因是 _______________________________。

(2)兩次實(shí)驗(yàn)平均用乙醇1.15g，收集到H2體積平均為0.28L(換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可推測(cè)H2來(lái)自乙醇分子中________(填名稱(chēng))的氫原子。

(3)盛裝乙醇的玻璃儀器是________________________

Ⅱ．利用下列裝置進(jìn)行乙醇的催化氧化實(shí)驗(yàn)，并檢驗(yàn)其產(chǎn)物，其中C裝置的試管中盛有無(wú)水乙醇。(固定和夾持裝置已略去)

(4)裝置A圓底燒瓶?jī)?nèi)的固體物質(zhì)是_____，B中的試劑是_____C的作用是______。

(5)本實(shí)驗(yàn)中需要加熱的裝置有_________________ (填裝置下的字母)。

(6)寫(xiě)出D處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________。

(7)檢驗(yàn)E中的生成物需要的試劑為______________________。

Answer 1

【答案】增大接觸面以提高反應(yīng)速率 羥基 分液漏斗 MnO2 濃硫酸 預(yù)熱反應(yīng)混合氣體 (提供乙醇蒸氣) CD 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 銀氨溶液(或新制氫氧化銅懸濁液)

【解析】

Ⅰ．(1)鈉粉碎能增大接觸面，提高反應(yīng)速率；

(2)計(jì)算出乙醇的物質(zhì)的量，由于鈉過(guò)量，乙醇完全反應(yīng)，根據(jù)氫氣的物質(zhì)的量計(jì)算出乙醇中能夠被鈉取代氫原子數(shù)；根據(jù)氫原子數(shù)確定乙醇的結(jié)構(gòu)；

(3)根據(jù)儀器結(jié)構(gòu)確定乙醇盛放的儀器名稱(chēng)；

Ⅱ．A中是過(guò)氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣；B是吸收氧氣中的水蒸氣；C是加熱乙醇得到乙醇蒸氣進(jìn)入D；D中加熱時(shí)乙醇被氧化為乙醛，在E中吸收反應(yīng)產(chǎn)生的乙醛。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定儀器的作用及使用方法。

Ⅰ．(1)實(shí)驗(yàn)中鈉需要粉碎成很小的顆粒，目的增大接觸面積，提高反應(yīng)速率；

(2)乙醇的質(zhì)量為：m(C2H6O)=1.15g，則乙醇的物質(zhì)的量為：n(C2H6O)=1.15g ÷46g/mol=0.025mol，收集到氣體體積平均為0.28升(換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))，其物質(zhì)的量為n(H2)= 0.28L÷22.4L/mol=0.0125mol 也就是為0.025molH，可見(jiàn)1個(gè)C2H6O分子中，只有1個(gè)H可以被Na置換，這說(shuō)明C2H6O分子里的6個(gè)H中，有1個(gè)與其他5個(gè)是不同的，乙醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OH，可推測(cè)H2來(lái)自乙醇分子中羥基H原子；

(3)根據(jù)裝置圖可知盛裝乙醇的玻璃儀器是分液漏斗；

Ⅱ．(4)A中是H2O2在MnO2催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2 2H2O+O2↑；B的作用是是吸收氧氣中的水蒸氣，可用濃硫酸作吸水劑；C的作用是加熱乙醇得到乙醇蒸氣進(jìn)入D，所以C的作用為預(yù)熱反應(yīng)混合氣體；

(5)在本實(shí)驗(yàn)中，C需加熱產(chǎn)生乙醇蒸氣，E需加熱，使乙醇蒸氣與O2在Cu催化下發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生乙醛，故需要加熱的裝置有CD；

(6)在D裝置中乙醇被氧化產(chǎn)生乙醛，反應(yīng)的方程式為2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；

(7)乙醇被氧化為乙醛，乙醛含有醛基，具有還原性，能被銀氨溶液或新制氫氧化銅懸濁液氧化，因此驗(yàn)證乙醇氧化產(chǎn)物乙醛的化學(xué)試劑為銀氨溶液或新制氫氧化銅懸濁液。