Question

向溴水中加入足量的乙醛溶液，可以看到溴水褪色，对产生该现象的原因有如下三种猜想：①溴水与乙醛发生取代反应（一取代）；②由于乙醛分子中有不饱和键，溴水与乙醛发生加成反应；③由于乙醛具有还原性，溴水将乙醛氧化为乙酸．为探究哪种猜想正确，两研究性学习小组提出了如下两种实验方案：
（1）试写出上述①，②，③猜想可能发生反应的化学方程式
①

 

②

 

③

 

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（2）方案一：甲组同学为证实上述猜想的①还是②，设计了一种简单的实验方案，该方案及结论是

 

．
（3）方案二：乙组同学通过测定反应前溴水中Br₂的物质的量和反应后溶液中Br^-离子的物质的量来判断上述反应原理，假设测得反应前溴水中Br₂的物质的量为a mol，
若测得反应后n（Br^-）=

 

mol，则说明溴水与乙醛发生取代反应；
若测得反应后n（Br^-）=

 

mol，则说明溴水与乙醛发生加成反应；
若测得反应后n（Br^-）=

 

mol，则说明溴水将乙醛氧化为乙酸．
（4）乙组同学按物质的量之比为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10mL，加入过量的AgNO₃溶液，过滤、洗涤、干燥后称量得到固体0.188g．若已知CH₃COOAg易溶于水，试通过计算判断溴水与乙醛发生反应的类型为

 

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Answer 1

分析：（1）①溴水中的溴与乙醛发生取代反应生成CH₂BrCHO；
②由于乙醛分子中有不饱和键，溴水与乙醛发生加成反应生成CH₃CBr₂O；
③由于乙醛具有还原性，溴水将乙醛氧化为乙酸；
（2）溴水与乙醛发生取代反应生成溴化氢，溶液为酸性；溴水与乙醛发生加成反应，无溴化氢，溶液为中性；
（3）由于发生三种反应后溶液中Br^-的量存在差异，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；
（4）加入过量AgN0₃溶液，得到淡黄色沉淀为AgBr，根据质量求出其物质的量，再分析反应．

解答：解：（1）①溴水中的溴与乙醛发生取代反应生成CH₃CBrO，方程式为：Br₂+CH₃CHO→HBr+CH₃CBrO；
故答案为：Br₂+CH₃CHO→HBr+CH₃CBrO；
②由于乙醛分子中有不饱和键，溴水与乙醛发生加成反应生成CH₃CBr₂O，方程式为：CH₃CHO+Br₂→CH₃CBr₂O，
故答案为：CH₃CHO+Br₂→CH₃CBr₂O；
③由于乙醛具有还原性，溴水将乙醛氧化为乙酸，方程式为：CH₃CHO+Br₂+H₂O=CH₃COOH+2HBr；
故答案为：CH₃CHO+Br₂+H₂O=CH₃COOH+2HBr；
（2）溴水与乙醛发生取代反应生成溴化氢，溶液为酸性，而溴水与乙醛发生加成反应，无溴化氢，溶液为中性，所以检验褪色后溶液的酸碱性，若为酸性，则证实上述猜想的①，否则为②；
故答案为：检验褪色后溶液的酸碱性，若为酸性，则证实上述猜想的①，否则为②；
（3）如发生取代反应，则amolBr₂取代amolH，溶液中应有amolBr^-；如果发生加成反应，则溶液中不存在Br^-；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：a；0；2a；
（4）准确量取其中10mL，加入过量的AgNO₃溶液，过滤、洗涤、干燥后称量得到固体0.188g，则原溶液会得到固体0.188g×10×100=188g，n（AgBr）=

188g

188g/mol

=1mol，n（Br^-）=2n（Br₂），则反应应为氧化反应，其离子方程式为：CH₃CHO+Br₂+H₂O=CH₃COOH+2H⁺+2Br^-，该反应时氧化反应；
故答案为：氧化反应．

点评：本题考查化学反应机理的探讨，题目难度中等，本题注意把握方程式的书写以及计算时溶液的体积为解答该题的关键．