Question

某校化学课外兴趣小组的学生为了验证乙醇的分子结构，设计如下实验程序：乙醇组成元素的测定、分子式的测定、分子结构的测定。
（1）他们决定用燃烧乙醇分析产物来确定乙醇中含有C、H两种元素。简要说明他们的具体操作：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?
_______________________________________________________________________
（4）为测定乙醇分子结构，他们用了无水乙醇和金属钠反应收集生成氢气的方法，选用了如下图所示的仪器(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已知无水酒精的密度为0．789 g·cm^一3，移取2．0mL酒精，反应完全后(钠过量)，收集390 mL气体。则乙醇分子中能被钠取代出的氢原子数为_______，由此可确定乙醇的结构为______________________而不是______________。
（5）实验所测定的结果偏高，可能引起的原因是(填写编号)。______________
A．本实验在室温下进行
B．无水酒精中混有微量甲醇
C．无水酒精与钠反应不够完全

Answer 1

（1）①用一干燥的小烧杯倒置在乙醇燃烧的火焰的上方，烧杯内壁有水珠生成 
②将内壁用澄清石灰水润湿的小烧杯倒置在火焰的上方，石灰水变浑浊
（2）乙醇、二氧化碳及水三种物质的质量 （3）不需要
（4）① D B E A F C ② 1；CH₃CH₂OH；CH₃—O—CH₃
（5）AB

解析试题分析：（1）①有机物中的H元素燃烧时生成H₂O，所以用一干燥的小烧杯倒置在乙醇燃烧的火焰的上方，烧杯内壁有水珠生成可证明物质含氢元素。
②有机物中的C元素燃烧时生成CO₂，所以将内壁用澄清石灰水润湿的小烧杯倒置在火焰的上方，石灰水变浑浊，可证明物质含碳元素。
（2）根据二氧化碳和水的质量。可求出C、H元素的质量，与乙醇的质量对比，即可判断出乙醇还含有碳元素。
（3）根据乙醇、二氧化碳及水三种物质的质量可求出C、H、O原子的个数比为：2:6:1，根据C、H、O的成键情况可知，乙醇的分子式只能为C₂H₆O，所以不需要测定乙醇的相对分子质量，即可确定乙醇的分子式。
（4）①分液漏斗与烧瓶相连为反应装置，气体通过E短导管进入A，A中的水沿F进入量筒，所以仪器的连接想、顺序为： D B E A F C
②乙醇的物质的量为：2.0mL×0.789g?cm^-3÷46g/mol=0.034mol；生成的氢气为：0.39L÷22.4L/mol=0.017mol，所以 乙醇分子中能被钠取代出的氢原子数为1；可确定乙醇的结构为CH₃CH₂OH，而不是CH₃—O—CH₃
（5）A、本实验在室温下进行，气体摩尔体积大于22.4L/mol,造成结果偏高，正确；B、因为相同质量的甲醇反应生成的氢气更多，无水酒精中混有微量甲醇会造成结果偏高，正确；C、无水酒精与钠反应不够完全，生成的氢气偏少，则结果偏低，错误。
考点：本题考查化学实验的基本仪器连接和基本操作、实验方案的分析和误差分析、实验数据处理和计算。