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。

[提出問題]

產生上述現象的原因是什么？

[提出猜想]

①溴水與乙醛發生取代反應。

②___________________________________________________。

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。

[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。

[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^－)＝0mol，則說明溴水與乙醛發生了____________反應。

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

若測得反應后n(Br^－)＝2amol，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_________________________________________ _________________。

其反應方程式為_______________________________________________________。

[反思與評價]

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

 

Answer 1

【答案】

②溴水與乙醛發生加成反應；③溴水將乙醛氧化為乙酸。

加成反應   取代反應   氧化反應；氧化反應

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

CH₃CHO＋Br₂＋H₂O→CH₃COOH＋2H^＋＋2Br^－

不可行 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

【解析】

試題分析：②由于乙醛分子中有不飽和鍵，所以溴水可能與乙醛發生加成反應；

③另外乙醛具有還原性，溴水具有氧化性，也可能將乙醛氧化為乙酸。

若測得反應后n(Br^－)＝0mol，這說明單質溴完全被消耗，則說明溴水與乙醛發生了加成反應。

若測得反應后n(Br^－)＝amol，這說明單質溴中的溴原子有一半被消耗，則說明溴水與乙醛發生了取代反應。

若測得反應后n(Br^－)＝2amol，這說明單質溴完全被還原生成溴離子，則說明溴水與乙醛發生了氧化反應。

生成的溴化銀的物質的量是1.88g÷188g/mol＝0.01mol，所以根據n(Br₂):n(Br^－)=0.005mol:0.01mol=1:2可知，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，所以該反應是氧化反應。反應的化學方程式是CH₃CHO＋Br₂＋H₂O→CH₃COOH＋2H^＋＋2Br^－。

由于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，所以方案一是不可行的。

考點：考查溴水和乙醛反應原理的實驗探究

點評：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�？v觀近幾年高考，主要以考查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。