Question

某研究性学习小组做了以下实验：向溴水中加入足量乙醛溶液，观察到溴水褪色的现象。
[提出问题]
产生上述现象的原因是什么？
[提出猜想]
①溴水与乙醛发生取代反应。
②___________________________________________________。
③___________________________________________________。
[设计方案]
方案一：检验褪色后溶液的酸碱性。
方案二：测定反应前溴水中Br₂的物质的量和反应后Br^－离子的物质的量。
[实验探究]
取含0.005mol Br₂的溶液10mL，加入足量乙醛溶液使其褪色，再加入过量AgNO₃溶液，过滤、洗涤、干燥后称重固体质量为1.88g。
[解释与结论]
假设测得反应前溴水中Br₂的物质的量为a mol，
若测得反应后n(Br^－)＝0mol，则说明溴水与乙醛发生了____________反应。
若测得反应后n(Br^－)＝amol，则说明溴水与乙醛发生了____________反应。
若测得反应后n(Br^－)＝2amol，则说明溴水与乙醛发生了____________反应。
若已知CH₃COOAg易溶解于水，试通过计算判断溴水与乙醛发生反应的类型为___________。
理由是_________________________________________ _________________。
其反应方程式为_______________________________________________________。
[反思与评价]
方案一是否可行？__________。理由是_______________________________________。

Answer 1

②溴水与乙醛发生加成反应；③溴水将乙醛氧化为乙酸。
加成反应   取代反应   氧化反应；氧化反应
根据n(Br₂):n(Br^－)=0.005mol:0.01mol=1:2，由于溴水将乙醛氧化为乙酸的同时，产生的Br^－的物质的量是Br₂的物质的量的2倍
CH₃CHO＋Br₂＋H₂O→CH₃COOH＋2H^＋＋2Br^－
不可行 溴水与乙醛发生取代反应和乙醛被溴水氧化都有HBr生成，溶液均呈酸性

解析试题分析：②由于乙醛分子中有不饱和键，所以溴水可能与乙醛发生加成反应；
③另外乙醛具有还原性，溴水具有氧化性，也可能将乙醛氧化为乙酸。
若测得反应后n(Br^－)＝0mol，这说明单质溴完全被消耗，则说明溴水与乙醛发生了加成反应。
若测得反应后n(Br^－)＝amol，这说明单质溴中的溴原子有一半被消耗，则说明溴水与乙醛发生了取代反应。
若测得反应后n(Br^－)＝2amol，这说明单质溴完全被还原生成溴离子，则说明溴水与乙醛发生了氧化反应。
生成的溴化银的物质的量是1.88g÷188g/mol＝0.01mol，所以根据n(Br₂):n(Br^－)=0.005mol:0.01mol=1:2可知，由于溴水将乙醛氧化为乙酸的同时，产生的Br^－的物质的量是Br₂的物质的量的2倍，所以该反应是氧化反应。反应的化学方程式是CH₃CHO＋Br₂＋H₂O→CH₃COOH＋2H^＋＋2Br^－。
由于溴水与乙醛发生取代反应和乙醛被溴水氧化都有HBr生成，溶液均呈酸性，所以方案一是不可行的。
考点：考查溴水和乙醛反应原理的实验探究
点评：化学是一门以实验为基础的学科，所以有化学实验即科学探究之说法。纵观近几年高考，主要以考查探究性实验和物质制备实验为主。这些探究性和制备性实验的试题，综合性强，理论和实践的联系紧密，有的还提供一些新的信息，这就要求学生必须认真、细致的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面细致的思考才能得出正确的结论。