题目内容

11．为了测定乙醇的结构式，有人设计了无水酒精与钠反应的实验装置和测定氢气体积的测量装置．

（1）关闭图A装置中的止水夹a，开启活塞b，液体往下滴，直至全部流入烧瓶．试判断B装置是否漏气无法确定（填“漏气”“不漏气”或“无法确定”）；原因由于分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连，使分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压强相同，无论装置是否漏气，都不影响分液漏斗中的液体滴入烧瓶．．
（2）装置B中读数时应该使量筒或右侧玻璃导管的高度使两容器中液面相平，视线与凹液面的最低点相平．
（3）实验前预先将小块钠在二甲苯中融化成小钠珠，冷却后倒入烧瓶中，其目的是增大无水乙醇与钠的接触面积，使之充分反应．
（4）如果将此实验的数据视作标准状况下的数据，无水酒精的密度为ρ g•cm-3，V mL酒精反应完全后，量筒内的液面读数为m mL，则乙醇分子中能被钠取代的氢原子数可表示为$\frac{23m}{5600ρV}$．（用含上述字母的代数式表示即可）
（5）若实验所测定的结果偏高，可能引起的原因是①②（填写编号）．
①反应完毕立刻读数
②无水酒精中混有少量甲醇
③无水酒精与钠的反应不够完全
④排水后量气装置导管内有水残留．

分析 （1）检查装置的气密性原理通常是想办法造成装置不同部位有压强差，并产生某种明显现象，如气泡的生成，水柱生成，液面升降，由于分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连，使分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压强相同，无论装置是否漏气，都不影响分液漏斗中的液体滴入烧瓶；
（2）读取量筒中排出液体的体积读数需要
（3）增大固体表面积可以加快反应速率；
（4）根据2H～H2来计算；
（5）测定结果偏高的原因，根据上述算式知，测定的体积偏大，或醇的物质的量偏小，即室温下进行或无水酒精中混有微量甲醇．

解答 解：（1）由于分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连，使分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压强相同，无论装置是否漏气，都不影响分液漏斗中的液体滴入烧瓶，如检查是否漏气，应用止水夹夹住橡皮管，再观察分液漏斗中的液体是否能滴入烧瓶，如不能滴入，则说明不漏气．
故答案为：无法确定，由于分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连，使分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压强相同，无论装置是否漏气，都不影响分液漏斗中的液体滴入烧瓶．
（2）适当调节装置中量筒或右侧玻璃导管的高度使两容器中液面相平，读数时要求视线与凹液面的最低点相平，
故答案为：量筒或右侧玻璃导管的高度使两容器中液面相平，视线与凹液面的最低点相平；
（3）将钠熔成小珠，是为了增大乙醇与钠的接触面积，提高反应速率，使乙醇与钠充分反应，故答案为：增大无水乙醇与钠的接触面积，使之充分反应；
（4）无水酒精的物质的量为：$\frac{ρg/ml×Vml}{46g/mol}$，气体的物质的量为$\frac{m×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}$，则2H～H2知能被钠取代出的氢原子为$\frac{m×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}$×2，所以一个乙醇分子中能被钠取代出的氢原子数为$\frac{\frac{m×1{0}^{-3}L}{22.4L/mol}×2}{\frac{ρg/cm×Vml}{46g/mol}}$=$\frac{23m}{5600ρV}$，
故答案为：$\frac{23m}{5600ρV}$； 
（5）测定结果偏高的原因，根据上述算式知，测定的体积偏大，或醇的物质的量偏小，即室温下进行或无水酒精中混有微量甲醇，
①反应完毕立刻读数测定的体积偏大，
②无水酒精中混有少量甲醇测定的体积偏大，
③无水酒精与钠的反应不够完全，测定气体体积减小，
④排水后量气装置导管内有水残留测定的体积偏小，
故选：①②，
故答案为：①②；

点评 本题考查了物质组成的成分探究实验分析判断，该题是中等难度的试题，有利于调到学生的学习兴趣，激发学生学习化学的积极性．该题既有定性分析，也有定量计算，有利于培养学生规范严谨的实验设计能力，提升学生的学科素养，增强学生的学习自信心和学习效率．

练习册系列答案
相关题目
1．下列说法中正确的是（　　）
A．式量相同的物质是同种物质
B．分子式相同的不同有机物一定是同分异构体
C．具有同一通式的物质属于同系物
D．分子中含有碳与氢的化合物是烃类
2．高炉炼铁的烟尘中主要含有锌、铁、铜等金属元素．从烟尘中提取硫酸锌，可以变废为宝，减少其对环境的危害．下图是用高炉烟尘制取硫酸锌的工业流程．

已知：
①20℃时，0.1mol．L-1的金属离子沉淀时的pH
pHFe3+Zn2+Mn2+Cu2+
开始沉淀1.96.08.14.7
沉淀完全3.78.010.16.7
沉淀溶解不溶解10.5不溶解/
②过二硫酸铵是一种强氧化剂．
③ZnSO4+4NH3═[Zn（NH3）4]SO4，[Zn（NH3）4]SO4易溶于水．
回答下列问题：
（1）为提高烟尘中金属离子的浸出率，除了适度增加硫酸浓度外，还可以采取什么措施？（举出1种）增大硫酸浓度/升高温度/边加硫酸边搅拦/增加浸出时间等．
（2）上述流程测得溶液pH=5.0，此处可以选择的测量仪器是pH计（或者酸度计或试纸）．
（3）加入MnO2的目的是将Fe2+氧化成Fe3+．
（4）写出过二硫酸铵把硫酸锰（MnSO4）氧化的化学方程式MnSO4+（NH4）2S2O8+2H2O=MnO2+（NH4）2SO4+2H2SO4．
（5）写出还原过程发生的主要反应的离子方程式Zn+Cu2+=Zn2++Cu．
（6）操作甲中为使锌离子完全沉淀，添加的最佳试剂是C
A锌粉    B氨水    C（ NH4）2CO3    D NaOH
（7）若pH=5.0时，溶液中的Cu2+尚未开始沉淀，求溶液中允许的Cu2+浓度的最大值．
19．电解法处理酸性含铬废水（主要含有Cr2O72-）时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应Cr2O+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，最后Cr3+以Cr（OH）3形式除去，下列说法不正确的是（　　）
A．阳极反应为Fe-2e-═Fe2+
B．电路中每转移12mol电子，最多有1molCr2O${\;}_{7}^{2-}$被还原
C．过程中有Fe（OH）3沉淀生成
D．电解过程中溶液pH不会变化
6．某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验，利用氯酸钾分解制O2．
实验步骤如下：
①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量试管和药品的总质量为15.95 g．
②连接好实验装置，检查装置的气密性．
③加热，开始反应，直到不再有气体产生为止．
④测量排入量筒中水的体积为285.0 mL，换算成标准状况下氧气的体积为279.7 mL．
⑤准确称量试管和残留物的总质量为15.55 g．
根据上述实验过程，回答下列问题：
（1）以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤：
①调整量筒的高度使集气瓶和量筒内的液面高度相同
②使试管和集气瓶内气体都冷却至室温
③读取量筒内液体的体积
这三步操作的正确顺序是②①③（请填写步骤序号）．
进行③的实验操作时，若仰视读数，则读取氧气的体积偏小（填“偏大”“偏小”或“无影响”）．
（2）实验过程中产生氧气的物质的量是0.0125 mol；实验测得氧气的摩尔体积是22.38L/mol（计算结果保留至小数点后两位）．
16．苯酚是一种重要的化工原料．以苯酚为主要起始原料，经下列反应可制得香料M和高分子化合物N．（部分产物及反应条件已略去）

（1）苯酚的俗名是石碳酸．B的官能团名称羧基和酚羟基．
苯酚与浓溴水反应生成白色沉淀，可用于苯酚的定性检验和定量测定，反应的化学方程式为．
（2）写出A与CO2在一定条件下反应的化学方程式；
已知C的分子式为C5H12O，C能与金属Na反应，C的一氯代物有2种．
B与C反应的化学方程式是B与C反应的化学方程式是：+$?_{△}^{浓硫酸}$+H2O．
（3）生成N的反应方程式，反应类型为缩聚反应．
（4）以苯酚为基础原料也可以合成防腐剂F．已知F的相对分子质量为152，其中氧元素的质量分数为31.58%，F完全燃烧只生成CO2和H2O．则F的分子式是C8H8O3．
（5）已知F具有如下结构特征：
①芳香族化合物F能与NaHCO3溶液反应，且不能发生水解反应；
②F 的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种不同的氢原子；
③分子结构中不存在“-O-O-”的连接方式；
F的结构简式是．
3．将2molA和1molB充入VL的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2A（g）+B（g）?2C（g）．平衡时C的体积分数（%）随温度和压强的变化如表所示：
压强/MPa
体积分数/%
温度/℃		1.02.03.0
35054.0ab
415c40.0d
550ef36.0
下列判断正确的是（　　）
A．b＞eB．415℃、2.0MPa时B的转化率为60%
C．该反应的△H＞0D．平衡常数K（550℃）＞K（350℃）
20．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是（　　）
A．2.4g金属镁变为镁离子时所含电子数为NA
B．1mol•L-1的A1Cl3溶液中，Cl-离子的数目为3NA
C．标准状况下，22.4LSO3含有的分子数为NA
D．常温常压下，16g O2和O3的混合气体所含分子数为NA
1．下列说法不正确的是（　　）
A．按系统命名法，化合物的名称为2-甲基-3，4-二乙基己烷
B．等质量的甲烷、乙醇、乙醛分别充分燃烧，所耗用氧气的量依次减小
C．下列物质的沸点按由低到高顺序为：（CH3）2CHCH3＜（CH3）4C＜（CH3）2CHCH2CH3＜CH3（CH2）3CH3
D．与互为同系物

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