Question

向溴水中加入足量的乙醛溶液，可以看到溴水褪色，對產生該現象的原因有如下三種猜想：①溴水與乙醛發生取代反應（一取代）；②由于乙醛分子中有不飽和鍵，溴水與乙醛發生加成反應；③由于乙醛具有還原性，溴水將乙醛氧化為乙酸．為探究哪種猜想正確，兩研究性學習小組提出了如下兩種實驗方案：
（1）試寫出上述①，②，③猜想可能發生反應的化學方程式
①

 

②

 

③

 

．
（2）方案一：甲組同學為證實上述猜想的①還是②，設計了一種簡單的實驗方案，該方案及結論是

 

．
（3）方案二：乙組同學通過測定反應前溴水中Br₂的物質的量和反應后溶液中Br^-離子的物質的量來判斷上述反應原理，假設測得反應前溴水中Br₂的物質的量為a mol，
若測得反應后n（Br^-）=

 

mol，則說明溴水與乙醛發生取代反應；
若測得反應后n（Br^-）=

 

mol，則說明溴水與乙醛發生加成反應；
若測得反應后n（Br^-）=

 

mol，則說明溴水將乙醛氧化為乙酸．
（4）乙組同學按物質的量之比為1：5配制1000mL KBrO₃-KBr溶液，該溶液在酸性條件下完全反應可生成0.5mol Br₂．取該溶液10mL加入足量乙醛溶液，使其褪色，然后將所得溶液稀釋為100mL，準確量取其中10mL，加入過量的AgNO₃溶液，過濾、洗滌、干燥后稱量得到固體0.188g．若已知CH₃COOAg易溶于水，試通過計算判斷溴水與乙醛發生反應的類型為

 

．

Answer 1

分析：（1）①溴水中的溴與乙醛發生取代反應生成CH₂BrCHO；
②由于乙醛分子中有不飽和鍵，溴水與乙醛發生加成反應生成CH₃CBr₂O；
③由于乙醛具有還原性，溴水將乙醛氧化為乙酸；
（2）溴水與乙醛發生取代反應生成溴化氫，溶液為酸性；溴水與乙醛發生加成反應，無溴化氫，溶液為中性；
（3）由于發生三種反應后溶液中Br^-的量存在差異，且由于乙醛是足量的，溴水中的溴全部參與反應，取代反應中生成n（Br^-）=a mol，加成反應中n（Br^-）=0 mol，氧反應中n（Br^-）=2amol；
（4）加入過量AgN0₃溶液，得到淡黃色沉淀為AgBr，根據質量求出其物質的量，再分析反應．

解答：解：（1）①溴水中的溴與乙醛發生取代反應生成CH₃CBrO，方程式為：Br₂+CH₃CHO→HBr+CH₃CBrO；
故答案為：Br₂+CH₃CHO→HBr+CH₃CBrO；
②由于乙醛分子中有不飽和鍵，溴水與乙醛發生加成反應生成CH₃CBr₂O，方程式為：CH₃CHO+Br₂→CH₃CBr₂O，
故答案為：CH₃CHO+Br₂→CH₃CBr₂O；
③由于乙醛具有還原性，溴水將乙醛氧化為乙酸，方程式為：CH₃CHO+Br₂+H₂O=CH₃COOH+2HBr；
故答案為：CH₃CHO+Br₂+H₂O=CH₃COOH+2HBr；
（2）溴水與乙醛發生取代反應生成溴化氫，溶液為酸性，而溴水與乙醛發生加成反應，無溴化氫，溶液為中性，所以檢驗褪色后溶液的酸堿性，若為酸性，則證實上述猜想的①，否則為②；
故答案為：檢驗褪色后溶液的酸堿性，若為酸性，則證實上述猜想的①，否則為②；
（3）如發生取代反應，則amolBr₂取代amolH，溶液中應有amolBr^-；如果發生加成反應，則溶液中不存在Br^-；如發生氧化反應，存在CH₃CHO+Br₂+H₂O=CH₃COOH+2H⁺+2Br^-，溶液中存在2amolBr^-，
故答案為：a；0；2a；
（4）準確量取其中10mL，加入過量的AgNO₃溶液，過濾、洗滌、干燥后稱量得到固體0.188g，則原溶液會得到固體0.188g×10×100=188g，n（AgBr）=

188g

188g/mol

=1mol，n（Br^-）=2n（Br₂），則反應應為氧化反應，其離子方程式為：CH₃CHO+Br₂+H₂O=CH₃COOH+2H⁺+2Br^-，該反應時氧化反應；
故答案為：氧化反應．

點評：本題考查化學反應機理的探討，題目難度中等，本題注意把握方程式的書寫以及計算時溶液的體積為解答該題的關鍵．