Question

經(jīng)測定，乙醇的分子式是C₂H₆O．由于有機物普遍存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，推測乙醇的結(jié)構(gòu)可能是下列兩種之一．

①

②

為測定其結(jié)構(gòu)，應(yīng)利用物質(zhì)的特殊性進行定性、定量實驗．現(xiàn)給出乙醇、鈉、水及必要的儀器，請甲、乙、丙、丁四位同學(xué)直接利用下圖給定裝置進行實驗確定乙醇的結(jié)構(gòu)．

(1)學(xué)生甲得到一組實驗數(shù)據(jù)，見下表：

根據(jù)以上數(shù)據(jù)推斷乙醇的結(jié)構(gòu)應(yīng)為________(用①②表示)，理由為________．

(2)同學(xué)乙分別準確稱量4.60 g乙醇進行多次實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)以排開量筒內(nèi)的水的體積作為生成的H₂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同學(xué)乙讀數(shù)造成的誤差，那么乙認為這可能是由樣品中含有少量水造成的，你認為正確嗎？________(填“正確”或“不正確”)．如果你認為正確，請說明理由；如果你認為不正確，那么產(chǎn)生這種情況的原因應(yīng)該是什么？________．

(3)同學(xué)丙認為實驗成功的關(guān)鍵有下列幾點，其中正確的是________．(填序號)

①裝置氣密性要良好　②實驗開始前準確確定乙醇的量�、垅c足量　④廣口瓶內(nèi)水必須充滿�、輾錃怏w積的測算方法正確、數(shù)據(jù)準確

(4)同學(xué)丁不想通過稱量乙醇的質(zhì)量來確定乙醇的量，那么他還需知道的數(shù)據(jù)是．

(5)實驗結(jié)束后，四名同學(xué)從乙醇的可能結(jié)構(gòu)分析入手，對乙醇和鈉的量的關(guān)系進行了討論．如果乙醇的物質(zhì)的量為n mol，那么對鈉的物質(zhì)的量的取值要求必須是_________________．

Answer 1

答案：
解析：

　　答案：(1)①　得出乙醇分子中有一個H原子與其他五個H原子不同，從而確定乙醇分子的結(jié)構(gòu)為①

　　(2)不正確　廣口瓶與量筒之間的玻璃導(dǎo)管中水柱的體積未計算在內(nèi)

　　(3)①②③⑤

　　(4)所給乙醇樣品的密度

　　(5)大于n mol

　　思路解析：本題考查實驗設(shè)計能力、對測量氣體體積的方法的掌握及分析誤差的能力，是一個探究性實驗．

　　(1)實驗數(shù)據(jù)表明：1 mol　C₂H₆O與足量的鈉反應(yīng)，產(chǎn)生11.2 L　H₂，即0.5 mol　H₂，也就是1 mol　H．說明1個C₂H₆O分子中只有1個氫原子被Na置換，故結(jié)構(gòu)式為①而不是②．

　　(2)乙同學(xué)認為樣品中含少量水是錯誤的，因為2Na＋2H₂O2NaOH＋H₂↑，且對等質(zhì)量的水和乙醇來說，水產(chǎn)生的氫氣較多，若樣品中含水，則氫氣體積應(yīng)大于1.12 L．真正的原因是廣口瓶與量筒之間的玻璃導(dǎo)管中水柱的體積未計算在內(nèi)．

　　(3)同學(xué)丙認為關(guān)于實驗成功的5個關(guān)鍵中，只有④是不必要的，因為反應(yīng)的燒瓶和導(dǎo)管中都存在空氣，廣口瓶中的水是否充滿并不影響實驗的準確性．

　　(4)同學(xué)丁不想稱量乙醇的質(zhì)量，則只有量取其體積，因此必須知道乙醇的密度．

　　(5)本實驗?zāi)康氖峭茰y乙醇分子的結(jié)構(gòu)，乙醇必須反應(yīng)完全，若乙醇為n mol，由化學(xué)反應(yīng)方程式2C₂H₅OH＋2Na2C₂H₅ONa＋H₂↑知，金屬鈉的物質(zhì)的量必須大于n mol．