Question

【题目】某课外小组首先利用燃烧法测定出乙醇的化学式是C2H6O，由于有机物普遍存在同分异构体，他们推测乙醇的结构可能是下列两种之一。

（Ⅰ）H－－－O－H （Ⅱ）H－－O－－H

为测定其结构，应利用物质的特殊性进行定性、定量实验，现给出乙醇、钠、水及必要的仪器，请甲、乙、丙、丁四名同学直接利用下图给定装置开始进行实验确定乙醇的结构。

（1）学生甲得到一组实验数据：

乙醇的物质的量（mol）	氢气的体积（L）
0.10	1.12（标准状况）

根据以上数据推断乙醇的结构应为________(用Ⅰ、Ⅱ表示)，理由为____________________________。

（2）同学乙分别准确称量4.60g乙醇进行多次实验，结果发现以排开量筒内的水的体积作为生成的H2体积换算成标准状况后都小于1.12L，如果忽略量筒本身及乙读数造成的误差，那么乙认为可能是由于样品中含有少量水造成的，你认为正确吗?________ (填“正确”或“不正确”)。如果你认为正确，请说明理由；如果你认为不正确，那产生这种情况的原因应该是什么?_________________________________。

（3）同学丙认为实验成功的关键有：①装置气密性要良好；②实验开始前准确确定乙醇的量；③钠足量；④广口瓶内水必须充满；⑤氢气体积的测算方法正确、数据准确。其中正确的有___________________________(填序号)。

（4）同学丁不想通过称量乙醇的质量来确定乙醇的确量，那么他还需知道的数据是_________________________________________。

（5）实验后，四名同学从乙醇的可能结构分析入手对乙醇和钠的量的关系进行了讨论，如果乙醇的物质的量为nmol，那么对钠的物质的量的取值要求必须是___________。

Answer 1

【答案】Ⅰ1个C2H6O分子中只有1个氢原子被Na置换，说明有一个氢原子与其他不同不正确广口瓶与量筒之间玻璃导管中水柱的体积未计算在内①②③⑤乙醇的密度金属钠的物质的量必须大于nmol

【解析】

（1）根据数据，生成氢气的物质的量为1.12/22.4mol=0.05mol，乙醇与氢气物质的量的比值为2：1，1个C2H6O分子中只有1个氢原子被Na置换，说明有一个氢原子与其他不同，故I正确；（2）水与金属钠发生反应的方程式为2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，等质量的水与金属钠反应，产生的氢气的量大于1.12L，不是小于1.12L，因此乙同学说法是不正确，原因是广口瓶与量筒之间玻璃导管中水柱的体积未计算在内；（3）①因为有气体生成，因此装置的气密性要良好，故①正确；②因为金属钠是过量，因此计算氢气的体积时，需要根据乙醇进行计算，即需要准确确定乙醇的量，故②正确；③根据实验目的，钠必须过量，故③正确；④反应的烧瓶和导管中都存在空气，广口瓶中是否充满水并不影响实验的准确性，故④错误；⑤因为测氢气的体积，因此氢气体积的测算方法要准确，故⑤正确；（4）乙醇为液体，因此测量乙醇的体积比较简单，如果计算乙醇的质量，需要知道乙醇的密度；（5）乙醇和钠发生反应的方程式为2Na＋2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa＋H2↑，金属钠应过量，因此金属钠的物质的量应大于nmol。