Question

5．某研究小组为确定乙醇的组成及结构进行以下探究：
（1）ag乙醇完全燃烧生成bmol二氧化碳和cmol水，则乙醇中碳、氢元素的物质的量比：n（C）：n（H）=b：2c（用含b、c的代数式表示）．ag乙醇中含氧元素的质量为a-12b-2cg （用含a、b、c的代数式表示）．
（2）为了确定乙醇分子的结构简式是CH₃-O-CH₃还是CH₃CH₂OH，可测定乙醇与钠反应生成氢气的体积，实验装置甲与下列装置B连接能测量出氢气的体积（填A或B）

（3）下列关于金属钠的实验操作叙述正确的是A．
A、先用滤纸吸净金属钠表面的煤油，再用小刀削去表面氧化膜
B、用手将金属钠投入烧瓶中
C、将反应剩余的金属钠倒入废液缸
（4）有同学指出为使实验测得氢气的体积更准确，在上图的两装置之间应加一干燥装置，你认为是否需要否（填“是”或“否”）
（5）己知乙醇与钠反应，分子中只有一种氢可转化为氢气，例如：结构简式为CH₃-O-CH₃的有机物只有一种氢．若乙醇结构简式为CH₃CH₂OH，那么毎个分子不可能有D个氢原子转化为氢气（填选项）．
A．1      B.2      C.3     D、4
（6）若4.6g乙醇中的羟基氢（-OH）完全转化为氢气时，理论上可制得标准状况下的氢气体积为1120mL．

Answer 1

分析 （1）a g乙醇完全燃烧生成b mol二氧化碳和c mol水，可知n（C）=bmol，n（H）=2cmol，进而计算m（C）、m（H），可知ag乙醇含有氧元素的质量；
（2）氢气难溶于水，可以采用排水法测量氢气的体积；
（3）金属钠易被氧化变质，取用金属钠需要除去表面的杂质，取用固体药品需要用镊子；剩余金属钠需要放回原试剂瓶；
（4）由于是采用的排水法测定的氢气的体积，故不需要对氢气进行干燥；
（5）乙醇分子中含有3种化学环境不同的H，据此解答即可；
（6）乙醇分子中只有羟基上的H原子可以生成氢气，据此解答即可．

解答 解：（1）a g乙醇完全燃烧生成b mol二氧化碳和c mol水，可知n（C）=bmol，n（H）=2cmol，则乙醇中碳、氢元素的物质的量比：n（C）：n（H）=b：2c，则m（C）=12bg，m（H）=2cg，所以m（O）=ag-12bg-2cg=（a-12b-2c）g，故答案为：b；2c；a-12b-2c；
（2）氢气难溶于水，利用排水法可以测量氢气的体积，故选用装置B可以准确测量，故答案为：B；
（3）A、金属钠易被氧化变质，取用金属钠需要除去表面的杂质，故A正确；
B、取用固体药品需要用镊子，不能用手拿，故B错误；
C、由于金属钠遇水等容易生成氢气，为易燃易爆炸物质，故剩余金属钠需要放回原试剂瓶，故C错误，
故选A；
（4）由于是采用的排水法测定的氢气的体积，故不需要对氢气进行干燥，故答案为：否；
（5）乙醇分子中含有3种化学环境不同的H原子，分别为甲基上3个，亚甲基上2个和羟基中1个，故不可能有4个H转化为氢气，故选D；
（6）乙醇中只有羟基上的H能生成氢气，4.6g乙醇的物质的量=$\frac{4.6g}{46g/mol}$=0.1mol，故能生成氢气的H原子物质的量=0.1mol，即生成氢气的体积=0.1mol×$\frac{1}{2}$×22.4L/mol=1.12L=1120mL，故答案为：1120．

点评 本题主要考查有关有机化合物分子式的确定，为高频考点，侧重学生的分析、计算能力的考查，难度较小，注意把握计算的角度和方法．