Question

【題目】為研究乙醇結構及其部分的化學性質，進行下列實驗。完成下列問題：

Ⅰ．用如圖裝置來推測乙醇的結構式。

(1)實驗中鈉需要粉碎成很小的顆粒，其原因是 _______________________________。

(2)兩次實驗平均用乙醇1.15g，收集到H2體積平均為0.28L(換算成標準狀態)。由實驗數據可推測H2來自乙醇分子中________(填名稱)的氫原子。

(3)盛裝乙醇的玻璃儀器是________________________

Ⅱ．利用下列裝置進行乙醇的催化氧化實驗，并檢驗其產物，其中C裝置的試管中盛有無水乙醇。(固定和夾持裝置已略去)

(4)裝置A圓底燒瓶內的固體物質是_____，B中的試劑是_____C的作用是______。

(5)本實驗中需要加熱的裝置有_________________ (填裝置下的字母)。

(6)寫出D處發生反應的化學方程式_________________________________。

(7)檢驗E中的生成物需要的試劑為______________________。

Answer 1

【答案】增大接觸面以提高反應速率 羥基 分液漏斗 MnO2 濃硫酸 預熱反應混合氣體 (提供乙醇蒸氣) CD 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 銀氨溶液(或新制氫氧化銅懸濁液)

【解析】

Ⅰ．(1)鈉粉碎能增大接觸面，提高反應速率；

(2)計算出乙醇的物質的量，由于鈉過量，乙醇完全反應，根據氫氣的物質的量計算出乙醇中能夠被鈉取代氫原子數；根據氫原子數確定乙醇的結構；

(3)根據儀器結構確定乙醇盛放的儀器名稱；

Ⅱ．A中是過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣；B是吸收氧氣中的水蒸氣；C是加熱乙醇得到乙醇蒸氣進入D；D中加熱時乙醇被氧化為乙醛，在E中吸收反應產生的乙醛。根據實驗目的確定儀器的作用及使用方法。

Ⅰ．(1)實驗中鈉需要粉碎成很小的顆粒，目的增大接觸面積，提高反應速率；

(2)乙醇的質量為：m(C2H6O)=1.15g，則乙醇的物質的量為：n(C2H6O)=1.15g ÷46g/mol=0.025mol，收集到氣體體積平均為0.28升(換算成標準狀態)，其物質的量為n(H2)= 0.28L÷22.4L/mol=0.0125mol 也就是為0.025molH，可見1個C2H6O分子中，只有1個H可以被Na置換，這說明C2H6O分子里的6個H中，有1個與其他5個是不同的，乙醇的結構簡式為CH3CH2OH，可推測H2來自乙醇分子中羥基H原子；

(3)根據裝置圖可知盛裝乙醇的玻璃儀器是分液漏斗；

Ⅱ．(4)A中是H2O2在MnO2催化作用下生成水和氧氣，反應的化學方程式為2H2O2 2H2O+O2↑；B的作用是是吸收氧氣中的水蒸氣，可用濃硫酸作吸水劑；C的作用是加熱乙醇得到乙醇蒸氣進入D，所以C的作用為預熱反應混合氣體；

(5)在本實驗中，C需加熱產生乙醇蒸氣，E需加熱，使乙醇蒸氣與O2在Cu催化下發生氧化反應產生乙醛，故需要加熱的裝置有CD；

(6)在D裝置中乙醇被氧化產生乙醛，反應的方程式為2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；

(7)乙醇被氧化為乙醛，乙醛含有醛基，具有還原性，能被銀氨溶液或新制氫氧化銅懸濁液氧化，因此驗證乙醇氧化產物乙醛的化學試劑為銀氨溶液或新制氫氧化銅懸濁液。