Question

經測定乙醇的分子式是C₂H₆O．由于有機化合物普遍存在同分異構現象，推測乙醇結構可能是下列兩種之一：

為確定其結構，應利用物質的特殊性質進行定性、定量實驗．現給出乙醇、鈉反應裝置圖（下圖），請回答下列問題：

（1）學生甲得到一組實驗數據：

乙醇的物質的量	氫氣的體積（標準狀況）
0.10 mol	1.12 L

 

根據以上數據推斷乙醇的結構應為________（用Ⅰ、Ⅱ表示），理由為________________．

（2）學生乙分別準確稱量4.60 g乙醇進行多次實驗，結果發現已排到量筒內的水的體積作為生成氫氣的體積換算成標準狀況后都小于1.12 L．如果忽略量筒本身及讀數造成的誤差，那么學生乙認為是由于樣品乙醇中含有少量水造成的，你認為正確嗎？答：___________（填“正確”或“不正確”）．如果你認為正確，請說明理由；你認為不正確，那么產生這種情況的原因應是什么？答：___________．

（3）學生丙認為實驗成功的關鍵有：①裝置氣密性良好；②實驗開始前準確確定乙醇的量；③鈉足量；④廣口瓶內必須充滿水；⑤氫氣的體積的測算方法正確、數值準確．其中正確的有___________（填序號）．

（4）學生丁不想通過稱量乙醇的質量來確定乙醇的量，那么他還需要知道的數據是________________________________．

（5）實驗后四名學生從乙醇的可能結構分析入手對乙醇和鈉的關系進行討論，如果乙醇的物質的量為n mol，那么對鈉的物質的量取值要求必須是_____________________．

 

Answer 1

答案：
解析：

答案：（1）Ⅰ　由實驗結果可知1 mol乙醇分子中有1 mol氫原子可被Na取代，有5 mol氫原子不能被Na取代，說明在C2H6O分子中有1個氫原子的位置與另5個氫原子位置不同，故對照（Ⅰ）式和（Ⅱ）式可知（Ⅰ）式合乎實驗結果． （2）不正確　廣口瓶與量筒間玻璃導管中水柱體積未算；或反應放熱，乙醇蒸發． （3）①②③⑤�。�4）所用乙醇的密度　（5）大于n mol（或大于23n g）

提示：

提示：（1）被Na置換出H的物質的量為：＝0.100 mol 即每個乙醇分子中僅有1個H原子被取代了出來，這個H原子應較特殊，不同于其他5個H原子． （2）不會是由于乙醇中含水造成的，因為定量鈉與足量水或乙醇反應產生等量的氫氣： 2C2H5OH＋2Na→2C2H5ONa＋H2↑ 2H2O＋2Na＝＝＝＝2NaOH＋H2↑ 造成測量體積小于實際體積的原因，可能是由于水未全部排入量筒，少量水存在于導管中的結果；也可能是由于反應放熱，乙醇蒸發，隨H2流入水中的結果． （3）定量實驗的目的是測定乙醇中有沒有特殊的H原子，若有，每摩乙醇中含幾摩這樣的H原子．因此必須取定量的乙醇與過量的Na進行反應，并要準確測定生成H2的體積，所以裝置的氣密性很重要． （4）n＝ 確定乙醇物質的量，不想稱量乙醇質量，則可測量乙醇的體積，但須知道乙醇的密度． （5）鈉須過量，應大于n mol（或23 n g）．