Question

為了探究乙醇和金屬鈉反應(yīng)的原理，做了如下四個實驗：
實驗一：向小燒杯中加入無水乙醇，再放入一小塊金屬鈉，觀察現(xiàn)象，并收集產(chǎn)生的氣體．
實驗二：設(shè)法檢驗實驗一收集到的氣體．
實驗三：向試管中加入3mL水，并加入一小塊金屬鈉，觀察現(xiàn)象．
實驗四：向試管中加入3mL乙醚（CH₃CH₂OCH₂CH₃），并加入一小塊金屬鈉，發(fā)現(xiàn)無任何現(xiàn)象發(fā)生．
回答以下問題：
（1）簡述實驗二中檢驗氣體的實驗方法及作出判斷的依據(jù)：

 

．
（2）從結(jié)構(gòu)上分析，該實驗選取水和乙醚做參照物的原因是

 

．
（3）實驗三的目的是欲證明

 

；實驗四的目的是欲證明

 

；根據(jù)實驗三和實驗四的結(jié)果，可以證明乙醇和金屬鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式應(yīng)為

 

．

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）氫氣的檢驗用點燃的方法：燃燒或發(fā)出爆鳴聲或是噗噗的聲音；
（2）根據(jù)乙醇、水以及乙醚的結(jié)構(gòu)特點來回答；
（3）金屬鈉可以和水反應(yīng)得到氫氧化鈉和氫氣；乙醚中含有乙基，不能和金屬鈉反應(yīng)；乙醇和鈉反應(yīng)生成乙醇鈉和氫氣，據(jù)此回答．

解答： 解：（1）小燒杯中加入無水乙醇，再放入一小塊金屬鈉，二者會發(fā)生反應(yīng)得到乙醇鈉和氫氣，氫氣的檢驗方法：點燃法，即將收集到的氣體點燃，若能燃燒或發(fā)出爆鳴聲則證明該氣體是氫氣，故答案為：將收集到的氣體點燃，若能燃燒或發(fā)出爆鳴聲則證明該氣體是氫氣；
（2）乙醇分子中含有乙基和羥基，而水分子中含羥基，乙醚分子中含有乙基，看他們和水是否反應(yīng)，得出和水反應(yīng)的物質(zhì)具有的結(jié)構(gòu)，所以該實驗選取水和乙醚做參照物
，故答案為：乙醇分子中含有乙基和羥基，而水分子中含羥基，乙醚分子中含有乙基；
（3）乙醇分子中含有乙基和羥基，向試管中加入3mL水，并加入一小塊金屬鈉，金屬鈉可以和水反應(yīng)得到氫氧化鈉和氫氣；乙醚分子中含有乙基，向試管中加入3mL乙醚（CH₃CH₂OCH₂CH₃），并加入一小塊金屬鈉，不會發(fā)生反應(yīng)，所以和金屬鈉反應(yīng)的物質(zhì)中需含有羥基氫原子，羥基氫原子能和金屬鈉反應(yīng)得到氫氣，即乙醇和鈉反應(yīng)生成乙醇鈉和氫氣，故答案為：羥基氫可和鈉發(fā)生置換反應(yīng)；乙基上的氫不能和鈉發(fā)生置換反應(yīng)；2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑．

點評：本題是一道關(guān)于金屬鈉和乙醇反應(yīng)的實驗方案設(shè)計題，考查學(xué)生分子和解決問題的能力，難度較大．