Question

【題目】經(jīng)測定乙醇的分子式為C2H6O。由于有機物普遍存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，推測乙醇結(jié)構(gòu)可能是下列兩種之一：（I）CH3CH2OH（II）CH3OCH3。為測定其結(jié)構(gòu)，應(yīng)利用物質(zhì)的特殊性進行定性、定量實驗。現(xiàn)給出乙醇、鈉、水及必要的儀器，請甲、乙、丙三位同學(xué)直接利用如圖給定的裝置進行實驗，確定乙醇的結(jié)構(gòu)。

（1）學(xué)生甲得到一組實驗數(shù)據(jù)：

乙醇的物質(zhì)的量（mol）	氫氣的體積（標(biāo)況）（L）
0.10	1.13
0.10	1.11
0.10	1.12
0.10	1.18

請根據(jù)上表，幫助甲同學(xué)正確處理實驗數(shù)據(jù)，氫氣體積的平均值為__（L），由此推斷乙醇的結(jié)構(gòu)應(yīng)為__式（用I或II表示），理由是___。寫出乙醇與鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式：___。

（2）同學(xué)乙分別準(zhǔn)確稱量4.60g乙醇進行多次實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)以排到量筒內(nèi)的水的體積，作為生成的H2體積總是小于1.12L（換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況后）。如果忽略量筒本身及讀數(shù)造成的誤差，那么乙認為可能是由于樣品中含有少量水造成的，你認為正確嗎？___（填“正確”或“不正確”）。如果不正確，請說明理由：____。

（3）同學(xué)丙認為實驗成功的關(guān)鍵有：①裝置氣密性要良好②實驗開始前準(zhǔn)確確定乙醇的量③鈉足量④廣口瓶內(nèi)必須有足量水⑤氫氣體積的測算方法正確、數(shù)值準(zhǔn)確⑥應(yīng)了解實驗時的溫度和大氣壓強。其中正確的有____。（填序號）

Answer 1

【答案】1.12 Ⅰ 得到H2的體積說明乙醇分子中有一個H與其他五個H不同，從而確定乙醇分子的結(jié)構(gòu)Ⅰ 2Na+CH3CH2OH=CH3CH2ONa+H2↑ 不正確 得到H2的體積說明乙醇分子中有一個H與其他五個H不同，從而確定乙醇分子的結(jié)構(gòu)Ⅰ ① ② ③ ⑤ ⑥

【解析】

(1)實驗數(shù)據(jù)表明，第四組數(shù)據(jù)偏大，應(yīng)舍去，則氫氣的平均體積為：L=1.12L；那么1molC2H6O與足量的鈉反應(yīng)， 產(chǎn)生11.2L（標(biāo)況下）H2，即0.5molH2，也就是1molH。說明1個C2H6O分子中只有1個氫原子被Na置換，反應(yīng)方程式為：2Na+CH3CH2OH=CH3CH2ONa+H2↑，故結(jié)構(gòu)式為Ⅰ而不是Ⅱ，

故答案為：1.12；Ⅰ；得到H2的體積說明乙醇分子中有一個H與其他五個H不同，從而確定乙醇分子的結(jié)構(gòu)Ⅰ；2Na+CH3CH2OH=CH3CH2ONa+H2↑；

(2)乙同學(xué)認為樣品中含少量水是錯誤的，因為2Na+2H2O═2NaOH+H2↑，等質(zhì)量的水產(chǎn)生的氫氣比等質(zhì)量的乙醇多，應(yīng)大于1.12L，真正的原因是廣口瓶與量筒之間玻璃導(dǎo)管中水柱的體積沒計算在內(nèi)；

答案為：不正確；廣口瓶與量筒之間玻璃導(dǎo)管中水柱的體積沒計算在內(nèi)；

(3)同學(xué)丙關(guān)于實驗成功的關(guān)鍵的六點中，只有④是不必要的，因為反應(yīng)的燒瓶和導(dǎo)管中都存在空氣，并不影響實驗的準(zhǔn)確性，

故答案為：① ② ③ ⑤ ⑥。