Question

20．乙醇的分子式為C₂H₆O，有人設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)來(lái)確定乙醇分子的結(jié)構(gòu)．
先將裝置B中廣口瓶，量筒之間的導(dǎo)管充滿水，然后在裝置A中的圓底燒瓶里放入幾小塊金屬鈉（過(guò)量），從分液漏斗中緩慢地滴入一定量的無(wú)水乙醇．當(dāng)乙醇完全反應(yīng)后，讀取量筒中水的體積（產(chǎn)生氣體的體積小于量筒的量程）．通過(guò)計(jì)算可以確定乙醇分子中被鈉置換的氫原子數(shù)，進(jìn)而確定乙醇分子的結(jié)構(gòu)．
請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻滋帲?br />（1）為什么要從分液漏斗中緩緩地滴入無(wú)水乙醇？便于控制反應(yīng)速率，使鈉與乙醇充分接觸完全反應(yīng)．
（2）準(zhǔn)確讀取量筒中水的體積時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)是冷卻至室溫，量筒中液面與廣口瓶中液面保持相平，讀數(shù)視線與液體凹液面最低處相平．
（3）裝置B可用裝置C來(lái)代替．若收集氣體并冷卻后，量筒內(nèi)最終水面處于如圖所示位置，為了使體積讀數(shù)準(zhǔn)確，接著要進(jìn)行的操作是移動(dòng)量筒，使量筒內(nèi)外液面相平．
（4）無(wú)水乙醇的密度ρ g/cm³，V mL無(wú)水乙醇與鈉反應(yīng)完全后，量筒內(nèi)的液面讀數(shù)為4mL，折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積a mL，則每個(gè)乙醇分子中能被鈉置換出的氫原子數(shù)為（以代數(shù)式表示）$\frac{46a}{22400Vρ}$．已知含水乙醇的密度大于無(wú)水乙醇．若錯(cuò)把V mL含水乙醇當(dāng)作無(wú)水乙醇，則測(cè)定的結(jié)果偏高（填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”）．

Answer 1

分析 （1）從分液漏斗中緩緩地滴入無(wú)水乙醇，便于控制反應(yīng)速率，使鈉與乙醇充分接觸完全反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得結(jié)果準(zhǔn)確；
（2）準(zhǔn)確讀取量筒中水的體積應(yīng)保持溫度壓強(qiáng)和室溫相同，液面和廣口瓶中液面相平，視線與液體凹液面最低處相平；
（3）保持壓強(qiáng)和液面相平讀取數(shù)值；
（4）微粒個(gè)數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比計(jì)算得到，若錯(cuò)把V mL含水乙醇當(dāng)作無(wú)水乙醇，得到氣體增多．

解答 解：（1）從分液漏斗中緩緩地滴入無(wú)水乙醇，便于控制反應(yīng)速率，使鈉與乙醇充分接觸完全反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得結(jié)果準(zhǔn)確，
故答案為：便于控制反應(yīng)速率，使鈉與乙醇充分接觸完全反應(yīng)；
（2）準(zhǔn)確讀取量筒中水的體積應(yīng)保持溫度壓強(qiáng)和室溫相同，液面和廣口瓶中液面相平，視線與液體凹液面最低處相平，準(zhǔn)確讀取量筒中水的體積時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)是冷卻至室溫，量筒中液面與廣口瓶中液面保持相平，讀數(shù)視線與液體凹液面最低處相平；
故答案為：冷卻至室溫，量筒中液面與廣口瓶中液面保持相平，讀數(shù)視線與液體凹液面最低處相平；
（3）保持壓強(qiáng)和液面相平讀取數(shù)值，裝置B可用裝置C來(lái)代替．若收集氣體并冷卻后，量筒內(nèi)最終水面處于如圖所示位置，為了使體積讀數(shù)準(zhǔn)確，接著要進(jìn)行的操作是移動(dòng)量筒，使量筒內(nèi)外液面相平，
故答案為：移動(dòng)量筒，使量筒內(nèi)外液面相平；
（4）微粒個(gè)數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比計(jì)算得到，$\frac{Vρ}{46}$：$\frac{a}{22400}$=1：x，x=$\frac{46a}{22400Vρ}$，
若錯(cuò)把V mL含水乙醇當(dāng)作無(wú)水乙醇，得到氣體增多，測(cè)定的結(jié)果偏高，
故答案為：$\frac{46a}{22400Vρ}$；偏高．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定分析判斷，主要是實(shí)驗(yàn)基本操作和實(shí)驗(yàn)注意問(wèn)題，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．