Question

某研究性學習小組做了以下實驗：向溴水中加入足量乙醛溶液，觀察到溴水褪色的現象。

（1）[提出問題]

產生上述現象的原因是什么？

（2）[提出猜想]

①溴水與乙醛發生取代反應。

②___________________________________________________。

③___________________________________________________。

（3）[設計方案]

方案一：檢驗褪色后溶液的酸堿性。

方案二：測定反應前溴水中Br₂的物質的量和反應后Br^－離子的物質的量。

（4）[實驗探究]

取含0.005mol Br₂的溶液10mL，加入足量乙醛溶液使其褪色，再加入過量AgNO₃溶液，過濾、洗滌、干燥后稱重固體質量為1.88g。

（5）[解釋與結論]

假設測得反應前溴水中Br₂的物質的量為a mol，

若測得反應后n(Br^－)＝0 mol，則說明溴水與乙醛發生了____________反應。

若測得反應后n(Br^－)＝a mol，則說明溴水與乙醛發生了____________反應。

若測得反應后n(Br^－)＝2a mol，則說明溴水與乙醛發生了____________反應。

若已知CH₃COOAg易溶解于水，試通過計算判斷溴水與乙醛發生反應的類型為___________。理由是________________________________________。

其反應的離子方程式為__________________________________________________。

（6）[反思與評價]

方案一是否可行？__________。理由是_______________________________。

 

Answer 1

【答案】

(10分)每空1分②由于乙醛分子中有不飽和鍵，溴水可能與乙醛發生加成反應(1分)

③由于乙醛具有還原性，溴水可能將乙醛氧化為乙酸(1分)

加成反應(1分)   取代反應(1分)   氧化反應(1分)；氧化反應(1分)

根據n(Br₂):n(Br^－)=0.005mol:0.01mol=1:2，由于溴水將乙醛氧化為乙酸的同時，產生的Br^－的物質的量是Br₂的物質的量的2倍(1分)

CH₃CHO＋Br₂＋H₂OCH₃COOH＋2H^＋＋2Br^－(1分)

不可行(1分) 溴水與乙醛發生取代反應和乙醛被溴水氧化都有HBr生成，溶液均呈酸性(1分)

【解析】

試題分析：（2）②由于醛基也可以發生加成反應，所以假設2應該是溴水可能與乙醛發生加成反應。

③溴水也具有強氧化性，而醛基極易被氧化，所以假設3應該是溴水可能將乙醛氧化為乙酸。

（5）如果溴水與乙醛發生了取代反應，則必然生成溴化氫，因此溶液中n(Br^－)＝amol；如果溴水與乙醛發生了加成反應，則溶液中不存在溴離子，因此溶液中n(Br^-)＝0mol；如果溴水將乙醛氧化為乙酸，則單質溴完全被還原生成溴化氫，因此溶液中n(Br^－)＝2amol，據此可以判斷。已知CH₃COOAg易溶于水，則生成的1.88g白色沉淀全部是溴化銀，物質的量是1.88g÷188g/mol＝0.01mol。由于單質溴的物質的量是0.005mol，所以單質溴和乙醛發生的是氧化反應，方程式是CH₃CHO+Br₂+H₂OCH₃COOH+2HBr。

（6）由于溴水與乙醛發生取代反應和乙醛被溴水氧化都有氫溴酸生成，溶液均呈酸性，所以方案一是不可行的。

考點：考查溴水和乙醛反應機理的實驗探究

點評：該類試題需要注意的是化學是一門以實驗為基礎的學科，所以有化學實驗即科學探究之說法。縱觀近幾年高考，主要以考察探究性實驗和物質制備實驗為主。這些探究性和制備性實驗的試題，綜合性強，理論和實踐的聯系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學生必須認真、細致的審題，聯系所學過的知識和技能，進行知識的類比、遷移、重組，全面細致的思考才能得出正確的結論。