乙醇的分子组成为C2H6O.现采用实验方法确定一个乙醇分子里有几个氢原子能被钠置换．测试装置如图所示．实验操作要点是:全部实验装置必须保证气密性良好,装置A要干燥.酸式滴定管中加入无水乙醇,过量金属钠先在二甲苯中分散成米粒大小的颗粒,连接B和C的玻璃导管内先要充满水而又不能发生虹吸,从滴定管中缓缓滴入无水乙醇V mL.同时松开� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

乙醇的分子组成为C₂H₆O，现采用实验方法确定一个乙醇分子里有几个氢原子能被钠置换．测试装置如图所示．
实验操作要点是：全部实验装置必须保证气密性良好；装置A要干燥，酸式滴定管中加入无水乙醇；过量金属钠先在二甲苯（二甲苯不跟金属钠反应）中分散成米粒大小的颗粒；连接B和C的玻璃导管内先要充满水而又不能发生虹吸；从滴定管中缓缓滴入无水乙醇V mL，同时松开弹簧夹，氢气将水由B压入C；待烧瓶恢复到常温后，测出C中所增加水的体积为V₁ mL．（气体体积已折算成标准状况）．　　回答下列问题：
（1）如果实验开始前连接B和C的玻璃管内未充满水，则实验结果将

．（填偏大、偏小或无影响）
（2）如果用普通酒精代替无水乙醇做实验，则所得实验结果将

．（填偏大、偏小或无影响）
（3）连接A和B的导管的左段垂直部分要相当长，其作用是

．
（4）把金属钠粉末分散成小颗粒的目的是

（5）若无水乙醇的密度为ρ g/mL，则乙醇分子中被钠置换的氢原子个数为

．

考点：性质实验方案的设计

专题：

分析：滴定管中缓缓滴入无水乙醇V mL，则被排入B中的空气为VmL，测出C中所增加水的体积为V₁ mL，则进入B的氢气的体积为V（H₂）=（V₁-V） mL；所以n（（H₂）=

(V1-V)×10-3

22.4

V1-V

22400

mol，
乙醇的物质的量：n（C₂H₆O）=

Vρ

mol，所以每个乙醇分子中可被置换的氢原子数N（H）=_{V1-V
22400
×2
ρV
46=}

23(V1-V)

5600ρV

，
（1）如果实验开始前连接B和C的玻璃管内未充满水，则进入C中的水偏少，则测出C中所增加水的体积偏小，根据以上计算式分析；
（2）普通酒精中含有水，水产生的氢气偏多；
（3）乙醇易挥发；
（4）金属钠粉末分散成小颗粒，增大了与乙醇的接触面积；
（5）根据以上分析回答．

解答： 解：滴定管中缓缓滴入无水乙醇V mL，则被排入B中的空气为VmL，测出C中所增加水的体积为V₁ mL，则进入B的氢气的体积为V（H₂）=（V₁-V） mL；所以n（（H₂）=

(V1-V)×10-3

22.4

V1-V

22400

mol，
乙醇的物质的量：n（C₂H₆O）=

Vρ

mol，所以每个乙醇分子中可被置换的氢原子数N（H）=_{V1-V
22400
×2
ρV
46=}

23(V1-V)

5600ρV

，
（1）如果实验开始前连接B和C的玻璃管内未充满水，则进入C中的水偏少，则测出C中所增加水的体积偏小，即V₁偏小，由

23(V1-V)

5600ρV

可知，实验结果将偏小；
故答案为：偏小；
（2）普通酒精中含有水，水产生的氢气偏多，则进入C中的水偏多，测出C中所增加水的体积偏大，即V₁偏大，由

23(V1-V)

5600ρV

可知，实验结果将偏大；
故答案为：偏大；
（3）乙醇易挥发，连接A和B的导管的左段垂直部分要相当长，可以使乙醇蒸气冷凝回流，使乙醇全部与钠反应；
故答案为：使乙醇蒸气冷凝回流；
（4）金属钠粉末分散成小颗粒，增大了与乙醇的接触面积，使乙醇充分反应；
故答案为：使乙醇反应完全；
（5）根据以上分析可知：每个乙醇分子中可被置换的氢原子数N（H）=

23(V1-V)

5600ρV

，故答案为：

23(V1-V)

5600ρV

．

点评：本题考查了实验方案设计和实验误差分析，侧重于考查学生应用原有知识解决比较陌生的实际问题的能力和考查学生的思维严密程度，注意把握误差分析、装置的作用、药品的处理和化学计算等问题，题目难度中等．