Question

18．下面是某化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過(guò)程，請(qǐng)你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)．課本介紹了乙醇氧化的實(shí)驗(yàn)：把一端彎成螺旋狀的銅絲放在酒精燈外焰加熱，待銅絲表面變黑后立即把它插入盛有約2mL乙醇的試管里，反復(fù)操作幾次．注意聞生成物的氣味，并觀察銅絲表面的變化．
（1）小趙同學(xué)用化學(xué)方法替代“聞生成物的氣味”來(lái)說(shuō)明生成物的出現(xiàn)，該化學(xué)方法中所另加的試劑及出現(xiàn)的主要現(xiàn)象是：銀氨溶液，出現(xiàn)銀鏡或新制氫氧化銅懸濁液，產(chǎn)生磚紅色沉淀．（用所學(xué)的知識(shí)回答）
（2）小趙同學(xué)在探究“聞生成物的氣味”的替代方法時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)向溴水中加入足量的乙醛溶液，可以看到溴水褪色．該同學(xué)為解釋上述現(xiàn)象，提出三種猜想：
①溴與乙醛發(fā)生取代反應(yīng)；②溴與乙醛發(fā)生加成反應(yīng)③由于醛基具有還原性，溴將乙醛氧化為乙酸．為探究哪種猜想正確，小李同學(xué)提出了如下兩種實(shí)驗(yàn)方案：
方案一：用pH試紙檢測(cè)溴水褪色后溶液酸性明顯增強(qiáng)，即可判斷一定發(fā)生了取代反應(yīng)；
方案二：測(cè)定反應(yīng)前溴水中Br₂的物質(zhì)的量和反應(yīng)后溶液中Br^-離子的物質(zhì)的量．
（3）方案一是否可行否（填“是”或“否”），理由是不論是發(fā)生取代反應(yīng)還是發(fā)生氧化反應(yīng)，溶液的酸性均明顯增強(qiáng)．
（4）小李同學(xué)認(rèn)為：假設(shè)測(cè)得反應(yīng)前溴水中Br₂的物質(zhì)的量為amol，若測(cè)得反應(yīng)后n（Br^-）=amol，則說(shuō)明溴與乙醛發(fā)生取代反應(yīng)．
（5）小吳同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案：①按物質(zhì)的量之比為1：5配制KBrO₃-KBr溶液，加合適的適量的酸，完全反應(yīng)并稀至1L，生成0.5molBr₂．②取上述溶液10mL加入足量乙醛溶液，使之褪色，然后將所得溶液稀釋為100mL，準(zhǔn)確量取其中10mL．③加入過(guò)量的AgNO₃溶液，過(guò)濾、洗滌、干燥后稱(chēng)量得到淡黃色固體0.188g．若已知CH₃COOAg易溶于水．
試通過(guò)計(jì)算判斷：溴與乙醛發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₃CHO+Br₂+H₂O→CH₃COOH+2HBr
小張同學(xué)認(rèn)為合適的酸既不是硫酸也不是鹽酸，請(qǐng)用文字解釋?zhuān)篊l^-、SO₄^2-與過(guò)量的Ag⁺作用也產(chǎn)生沉淀，干擾實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行．

Answer 1

分析 （1）醛類(lèi)物質(zhì)含有醛基，可以和銀氨溶液或新制的氫氧化銅懸濁液反應(yīng)；
（2）根據(jù)乙醛的結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)判斷乙醛與溴水可能發(fā)生的反應(yīng)類(lèi)型；
（3）根據(jù)①乙醛與溴發(fā)生取代反應(yīng)和③發(fā)生氧化還原反應(yīng)后的溶液都為酸性溶液分析；
（4）由于乙醛是足量的，溴水中的溴全部參與反應(yīng)：取代反應(yīng)后生成n（Br^-）=a mol，加成反應(yīng)后n（Br^-）=0 mol，氧化反應(yīng)后n（Br^-）=2amol；
（5）依據(jù)加入過(guò)量AgN0₃溶液，得到淡黃色沉淀為AgBr，根據(jù)質(zhì)量求出其物質(zhì)的量，再分析反應(yīng)；鹽酸和硫酸中的陰離子都和銀離子反應(yīng)生成沉淀．

解答 解：（1）乙醇催化氧化的產(chǎn)物是乙醛，乙醛可以和新制銀氨溶液反應(yīng)得到銀鏡或與新制的氫氧化銅懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀氧化亞銅，
故答案為：銀氨溶液，出現(xiàn)銀鏡或新制氫氧化銅懸濁液，產(chǎn)生磚紅色沉淀；
（2）由于乙醛是足量的，溴水中的溴全部參與反應(yīng)，可能發(fā)生的反應(yīng)有三種情況：取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)，所以②為溴與乙醛發(fā)生加成反應(yīng)，
故答案為：溴與乙醛發(fā)生加成反應(yīng)；
（3）由于乙醛與溴發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)后溶液為酸性，而發(fā)生氧化還原反應(yīng)后的溶液也是酸性，故若用pH試紙檢測(cè)褪色后溶液的酸性明顯增強(qiáng)，不論是發(fā)生取代反應(yīng)還是氧化反應(yīng)，溶液的酸性均增強(qiáng)，無(wú)法確定反應(yīng)類(lèi)型，
故答案為：否；不論是發(fā)生取代反應(yīng)還是氧化反應(yīng)，溶液的酸性均增強(qiáng)，無(wú)法確定反應(yīng)類(lèi)型；
（4）由于乙醛是足量的，乙醛中官能團(tuán)為-CHO，溴水中的溴全部參與反應(yīng)：取代反應(yīng)后生成n（Br^-）=a mol，加成反應(yīng)后n（Br^-）=0 mol，氧化反應(yīng)后n（Br^-）=2amol，
故答案為：a；
（5）得到固體0.188g為AgBr的質(zhì)量，n（AgBr）=$\frac{0.188g}{188g/mol}$=0.001mol，10mL含0.005mol Br₂，n（Br^-）=2n（Br₂），則反應(yīng)應(yīng)為氧化反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為：CH₃CHO+Br₂+H₂O→CH₃COOH+2HBr；合適的酸既不是硫酸也不是鹽酸是因?yàn)镃l^-、SO₄^2-與過(guò)量的Ag⁺作用也產(chǎn)生沉淀，干擾實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行；
故答案為：CH₃CHO+Br₂+H₂O→CH₃COOH+2HBr；Cl^-、SO₄^2-與過(guò)量的Ag⁺作用也產(chǎn)生沉淀，干擾實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了醛基官能團(tuán)的性質(zhì)和檢驗(yàn)應(yīng)用，乙醇的催化氧化實(shí)驗(yàn)，注意從取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)的反應(yīng)特征分析，題目難度中等．