Question

【题目】德国化学家凯库勒认为：苯分子是由6个碳原子以单双键相互交替结合而成的环状结构.为了验证凯库勒有关苯环的观点，甲同学设计了如图实验方案。

①按如图所示的装置图连接好各仪器；

②检验装置的气密性；

③在A中加入适量的苯和液溴的混合液体，再加入少最铁粉，塞上橡皮塞，打开止水夹K1、K2、K3；

④待C中烧瓶收集满气体后，将导管b的下端插入烧杯里的水中，挤压預先装有水的胶头滴管的胶头，观察实验现象。

请回答下列问题。

（1）A中所发生反应的反应方程式为_______，能证明凯库勒观点错误的实验现象是________。

（2）装置B的作用是________。

（3）C中烧瓶的容积为500mL，收集气体时，由于空气未排尽，最终水未充满烧瓶，假设烧瓶中混合气体对H2的相对密度为37.9，则实验结束时，进入烧瓶中的水的体积为_____ mL (空气的平均相对分子质量为29）。

（4）已知乳酸的结构简式为。试回答：

①乳酸分子中含有______和_______两种官能团（写名称）。

②乳酸跟氢氧化钠溶液反应的化学方程式：______________。

Answer 1

【答案】 a烧瓶中产生“喷泉”现象 除去未反应的苯蒸气和溴蒸气 450 羟基 羧基 CH3CH(OH)COOH +NaOH→CH3CH(OH)COONa + H2O

【解析】（1）苯与液溴在溴化铁做催化剂的条件下生成溴苯和溴化氢，苯分子里的氢原子被溴原子所代替，反应的方程式是；该反应是取代反应，不是加成反应，所以苯分子中不存在碳碳单双键交替，所以凯库勒观点错误。由于生成的溴化氢极易溶于水，所以C中产生“喷泉”现象；（2）由于反应放热，苯和液溴均易挥发，苯和溴极易溶于四氯化碳，用四氯化碳除去溴化氢气体中的溴蒸气和苯，以防干扰检验H+和Br－；（3）烧瓶中混合气体对H2的相对密度为37.9，则烧瓶中气体的平均相对分子质量是37.9×2＝75.8。由于空气和溴化氢的相对分子质量分别是81和29，则烧瓶中溴化氢和空气的体积之比是=，所以溴化氢的体积分数是，因此实验结束时，进入烧瓶中的水的体积为500mL×90%＝450mL；（4）①根据乳酸的结构简式可知，分子中含有羟基和羧基两种官能团；②含有羧基能和氢氧化钠反应，方程式为：CH3CHOHCOOH＋NaOH→CH3CHOHCOONa＋H2O。