16.(18分)某校化学课外兴趣小组的学生为了验证乙醇的分子结构,设计了如下实验程序:乙醇的组成元素的测定、分子式的测定、分子结构的测定。

(1)该组同学用燃烧乙醇分析产物来确定乙醇中含有C、H两种元素。简要说明其具体操作:①证明含有氢元素的操作是_________________________________。

②证明含有碳元素的操作是______________________。

(2)要用燃烧分析产物法证实乙醇中还含有氧元素时,需取得一些实验数据,这些数据应该是____________。

(3)为确定乙醇的分子式,除(2)中数据外,还需不需要测定乙醇的相对分子质量?并说明理由。 ________。

(4)为测定乙醇的分子结构,该小组同学用了无水乙醇和金属钠反应收集生成氢气的方法,选用了如图所示的仪器(有的仪器配用双孔橡皮塞)。

①装置的连接顺序是___接___接___接___接___接___。

②由实验证明乙的分子结构是CH3CH2OH而不是CH3OCH3的理由是_____ 。

[解析](1)利用燃烧规律来确定乙醇分子中含有C、H两种元素,可以取用一干燥小烧杯罩在酒精灯火焰上,发现烧杯内壁有水珠生成,证明产物有水,从而证明乙醇分子中含有氢元素;然后迅速将烧杯倒转,向烧杯中加入少量澄清石灰水,发现石灰水变浑浊,证明有CO2生成,从而说明乙醇分子中含有碳元素。

(2)要测定乙醇分子中还含有氧元素,应知道乙醇的质量[m(乙醇)]及生成物CO2和H2O的质量,依据质量守恒即可求出氧原子质量m(O)=m(乙醇)-m(C)-m(H)>0,确定含有氧元素。

(3)不需要,因为据(2)可以求出乙醇分子中C、H、O三种原子的原子个数比为2∶6∶1,最简式为C2H6O,而此时碳原子已达饱和,故C2H6O即为乙醇的分子式。

(4)①乙醇与Na的反应为固体与液体不需加热型,而生成的H2利用排水法测定其体积,故装置为D→B→E→A→F→C。

②1 mol的乙醇分子生成标准状况下0.5 mol H2,证明乙醇分子中有1个氢原子与其他氢原子不同,从而说明乙醇结构为CH3CH2OH。

答案:(1)①取一干燥小烧杯罩在酒精灯火焰上②待小烧杯内壁有水珠生成后,迅速倒转烧杯,向其中加入少量澄清石灰水

(2)乙醇的质量,CO2的质量,水的质量

(3)不需要,因为据(2)中的数据可以计算出乙醇分子中C、H、O原子个数比为2∶6∶1,即最简式为C2H6O,而碳原子数已达饱和,故C2H6O就是其分子式

(4)①D B E A F C

②根据1 mol乙醇与Na完全反应生成0.5 mol H2,证明1个乙醇分子中有1个氢原子被Na置换,所以乙醇的结构为CH3CH2OH

14.(12分)下图为苯和溴的取代反应的实验装置图,其中A为具支试管改制成的反应容器,在其下端开了一小孔,塞好石棉绒,再加入少量铁屑粉。

填写下列空白:

(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式): _____ 。

(2)试管C中苯的作用是_____ 。反应开始后,观察D和E两试管,看到的现象为_____ 。

(3)反应2 min-3 min后,在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是______________________________。

(4)在上述整套装置中,具有防倒吸作用的仪器有_____ (填字母)。

(5)该实验除①步骤简单,操作方便,成功率高;②各步现象明显;③对产品便于观察这三个优点外,还有一个优点是_____ 。

[解析](1)苯与液溴在加入铁粉后发生反应:

2Fe+3Br2====2FeBr3

(2)利用苯除去Br2(g),可防止Br2(g)进入D或E,干扰HBr的检验,生成HBr会使D中石蕊试液变红且导管口有白雾产生,在E中HBr与AgNO3反应会生成AgBr淡黄色沉淀。

(3)NaOH溶液可除去溴苯中的溴,从而在溶液底部生成无色油状液体。

(4)D、E试管中导管未插入液面以下,可防倒吸。

(5)考虑装置优缺点时,首先想到能否防污染。

答案:(1)

(2)除去HBr气体中混有的溴蒸气

D管中石蕊试液慢慢变红,并在导管口有白雾产生,而后E管中出现浅黄色沉淀

(3)在溶液底部有无色油状液体

(4)D、E、F

(5)充分吸收有毒气体,防止污染大气

 0  23338  23346  23352  23356  23362  23364  23368  23374  23376  23382  23388  23392  23394  23398  23404  23406  23412  23416  23418  23422  23424  23428  23430  23432  23433  23434  23436  23437  23438  23440  23442  23446  23448  23452  23454  23458  23464  23466  23472  23476  23478  23482  23488  23494  23496  23502  23506  23508  23514  23518  23524  23532  447348 

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