Question

為了測定乙醇的結構式，利用乙醇和鈉的反應，設計如圖1裝置進行實驗，在燒瓶中放入足量的鈉，從分液漏斗中緩緩滴入一定量的乙醇，通過測量量筒中水的體積，就可知反應生成的氫氣的體積．

（1）實驗前檢驗該裝置的氣密性的實驗操作是

 

．
（2）有人認為裝置中有空氣，所測的氣體體積應扣除裝置中空氣的體積，才是氫氣的體積，你認為

 

（填“正確”或“不正確”）．
（3）如果實驗開始前b導管內未充滿水，則實驗結果將

 

（填“偏大”或“偏小”）．
（4）若測得有1.15g C₂H₆O參加反應，把量筒c中的水的體積換算成標準狀況下H₂的體積為280mL，試結合計算和討論，判斷圖2中（Ⅰ）和（Ⅱ）兩式中，哪個正確

 

．

Answer 1

考點：乙醇與金屬鈉的反應

專題：實驗設計題

分析：（1）利用壓強差檢查裝置氣密性；
（2）原來裝置中有空氣，反應后裝置中有氫氣，故排出的氣體的體積即為氫氣的體積；
（3）如果實驗開始前b導管內未充滿水，會導致排到量筒中的水的體積偏小，據此分析；
（4）根據n=

m

M

和n=

V

Vm

計算出C₂H₆O和氫氣的物質的量，然后根據兩者的物質的量之間的關系來分析結構．

解答： 解：（1）檢查氣密性，首先形成液封，即先關閉分液漏斗活塞，把導管插入液面下，然后手捂燒瓶，使裝置內外壓強不同，則看到有氣泡冒出，松開手會看到導管液面上升，即證明氣密性良，
故答案為：連接好裝置，關閉分液漏斗的活塞，將右側導管插入水槽，微熱燒瓶，右側導管若有氣泡冒出，冷卻后形成一段水柱，且一段時間內水柱不變化，證明裝置氣密性良好．
（2）原來裝置中有空氣，但反應后裝置中仍有氫氣，故排出的氣體的體積即為氫氣的體積，故答案為：不正確；
（3）如果實驗開始前b導管內充滿水，則量筒中排出的水的體積即為氫氣的體積；而當導管中未充滿水時，排到量筒中的水的體積偏小，則導致實驗結果偏小，故答案為：偏小；
（4）1.15g C₂H₆O的物質的量n=

m

M

=

1.15g

46g/mol

=0.025mol，生成氫氣的物質的量n=

V

Vm

=

0.28L

22.4L/mol

=0.0125mol，即2mol C₂H₆O～1molH₂ ～2molH，可知在C₂H₆O中能被鈉置換的H原子只有1個，即有1個H原子與其他5個不同，故可知C₂H₆O的結構為Ⅱ，故答案為：Ⅱ．

點評：本題通過鈉與乙醇的反應來探究乙醇的分子結構，難度不大，掌握實驗的基本原理是解題關鍵．