Question

13．某研究性学习小组做了以下实验：在溴水中加入足量乙醛溶液，观察到溴水褪色．
【提出问题】产生上述现象的原因是什么？
【提出猜想】①溴水可能与乙醛发生取代反应；  ②溴水可能与乙醛发生加成反应；
③溴水可能与乙醛发生氧化反应．
【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】按物质的量之比为 1：5 配制 1000mL KBrO₃-KBr溶液，该溶液在酸性条件下完全反应可生成0.5mol Br₂．取该溶液10mL，加入足量乙醛溶液使其褪色，然后将所得溶液稀释为100mL，准确量取其中的10mL，加入过量AgNO₃溶液，过滤、洗涤、干燥后称量得到固体0.188g．
【解释与结论】（1）假设测得反应前溴水中Br₂的物质的量为a mol，
①若测得反应后n（Br^-）=0mol，则说明溴水与乙醛发生了加成反应；
②若测得反应后n（Br^-）=a mol，则说明溴水与乙醛发生了取代反应；
③若测得反应后n（Br^-）=2a mol，则说明溴水使乙醛发生了氧化反应．
（2）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：氧化反应；
【反思与评价】方案一是否可行？否．（填“是”或“否”）

Answer 1

分析 题目中，猜想有三种：溴水分别与乙醛发生取代、加成及氧化．方案一中，无论取代（生成HBr）或氧化乙醛（生成CH₃COOH），均使反应后溶液显酸性，故不可行．方案二中，由于发生三种反应后溶液中Br^-的量存在差异，故方案二可行；且由于乙醛是足量的，溴水中的溴全部参与反应：取代反应中生成n（Br^-）=a mol，加成反应中n（Br^-）=0 mol，氧反应中n（Br^-）=2amol，发生氧化反应的化学方程式为CH₃CHO+Br₂+H₂O=CH₃COOH+2H⁺+2Br^-．

解答 解：（1）如果发生加成反应，则溶液中不存在Br^-，如发生取代反应，则amolBr₂取代amolH，溶液中应有amolBr^-，如发生氧化反应，存在CH₃CHO+Br₂+H₂O=CH₃COOH+2H⁺+2Br^-，溶液中存在2amolBr^-，
故答案为：加成；取代；氧化；
（2）得到固体1.88g为AgBr的质量，n（AgBr）=$\frac{1.88g}{188g/mol}$=0.01mol，n（Br^-）=2n（Br₂），则反应应为氧化反应，
方案一中，无论取代（生成HBr）或氧化乙醛（生成CH₃COOH），均使反应后溶液显酸性，故不可行，
故答案为：氧化反应；否．

点评 本题考查化学反应机理的探讨，题目难度中等，本题注意把握氧化还原反应方程式的书写，为解答该题的关键．