Question

5．某研究小組為確定乙醇的組成及結(jié)構(gòu)進(jìn)行以下探究：
（1）ag乙醇完全燃燒生成bmol二氧化碳和cmol水，則乙醇中碳、氫元素的物質(zhì)的量比：n（C）：n（H）=b：2c（用含b、c的代數(shù)式表示）．a(chǎn)g乙醇中含氧元素的質(zhì)量為a-12b-2cg （用含a、b、c的代數(shù)式表示）．
（2）為了確定乙醇分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH₃-O-CH₃還是CH₃CH₂OH，可測(cè)定乙醇與鈉反應(yīng)生成氫氣的體積，實(shí)驗(yàn)裝置甲與下列裝置B連接能測(cè)量出氫氣的體積（填A(yù)或B）

（3）下列關(guān)于金屬鈉的實(shí)驗(yàn)操作敘述正確的是A．
A、先用濾紙吸凈金屬鈉表面的煤油，再用小刀削去表面氧化膜
B、用手將金屬鈉投入燒瓶中
C、將反應(yīng)剩余的金屬鈉倒入廢液缸
（4）有同學(xué)指出為使實(shí)驗(yàn)測(cè)得氫氣的體積更準(zhǔn)確，在上圖的兩裝置之間應(yīng)加一干燥裝置，你認(rèn)為是否需要否（填“是”或“否”）
（5）己知乙醇與鈉反應(yīng)，分子中只有一種氫可轉(zhuǎn)化為氫氣，例如：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃-O-CH₃的有機(jī)物只有一種氫．若乙醇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH₂OH，那么毎個(gè)分子不可能有D個(gè)氫原子轉(zhuǎn)化為氫氣（填選項(xiàng)）．
A．1      B.2      C.3     D、4
（6）若4.6g乙醇中的羥基氫（-OH）完全轉(zhuǎn)化為氫氣時(shí)，理論上可制得標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣體積為1120mL．

Answer 1

分析 （1）a g乙醇完全燃燒生成b mol二氧化碳和c mol水，可知n（C）=bmol，n（H）=2cmol，進(jìn)而計(jì)算m（C）、m（H），可知ag乙醇含有氧元素的質(zhì)量；
（2）氫氣難溶于水，可以采用排水法測(cè)量氫氣的體積；
（3）金屬鈉易被氧化變質(zhì)，取用金屬鈉需要除去表面的雜質(zhì)，取用固體藥品需要用鑷子；剩余金屬鈉需要放回原試劑瓶；
（4）由于是采用的排水法測(cè)定的氫氣的體積，故不需要對(duì)氫氣進(jìn)行干燥；
（5）乙醇分子中含有3種化學(xué)環(huán)境不同的H，據(jù)此解答即可；
（6）乙醇分子中只有羥基上的H原子可以生成氫氣，據(jù)此解答即可．

解答 解：（1）a g乙醇完全燃燒生成b mol二氧化碳和c mol水，可知n（C）=bmol，n（H）=2cmol，則乙醇中碳、氫元素的物質(zhì)的量比：n（C）：n（H）=b：2c，則m（C）=12bg，m（H）=2cg，所以m（O）=ag-12bg-2cg=（a-12b-2c）g，故答案為：b；2c；a-12b-2c；
（2）氫氣難溶于水，利用排水法可以測(cè)量氫氣的體積，故選用裝置B可以準(zhǔn)確測(cè)量，故答案為：B；
（3）A、金屬鈉易被氧化變質(zhì)，取用金屬鈉需要除去表面的雜質(zhì)，故A正確；
B、取用固體藥品需要用鑷子，不能用手拿，故B錯(cuò)誤；
C、由于金屬鈉遇水等容易生成氫氣，為易燃易爆炸物質(zhì)，故剩余金屬鈉需要放回原試劑瓶，故C錯(cuò)誤，
故選A；
（4）由于是采用的排水法測(cè)定的氫氣的體積，故不需要對(duì)氫氣進(jìn)行干燥，故答案為：否；
（5）乙醇分子中含有3種化學(xué)環(huán)境不同的H原子，分別為甲基上3個(gè)，亞甲基上2個(gè)和羥基中1個(gè)，故不可能有4個(gè)H轉(zhuǎn)化為氫氣，故選D；
（6）乙醇中只有羥基上的H能生成氫氣，4.6g乙醇的物質(zhì)的量=$\frac{4.6g}{46g/mol}$=0.1mol，故能生成氫氣的H原子物質(zhì)的量=0.1mol，即生成氫氣的體積=0.1mol×$\frac{1}{2}$×22.4L/mol=1.12L=1120mL，故答案為：1120．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查有關(guān)有機(jī)化合物分子式的確定，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查，難度較小，注意把握計(jì)算的角度和方法．