Question

为了测定乙醇的结构式，有人设计了用无水酒精与钠反应的实验装置和测定氢气体积的装置进行实验．可供选用的实验仪器如图所示，请回答以下问题：

（1）测量氢气体积的正确装置是______．（填写编号）
（2）装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是______．
a．防止无水酒精挥发    b．保证实验装置不漏气     c．使无水酒精容易滴下
（3）实验前预先将小块钠在二甲苯中熔化成若干个小钠珠，冷却后倒入烧瓶中，其目的是______．
（4）已知无水酒精的密度为d g?cm^-1，移取V mL酒精，反应完全后（钠过量），收集到a mL（视作标准状况）气体．则一个乙醇分子中能被钠取代出的氢原子数为______，由此即可确定乙醇的结构式．
（5）实验所测定的结果偏高，可能引起的原因是______．（填写编号）
   a．反应完毕立刻读数             b．无水酒精中混有微量甲醇
   c．无水酒精与钠的反应不够完全    d．排水后量气装置导管内有水残留．

Answer 1

【答案】分析：（1）氢气密度比空气小，不能排空气法收集，只能排水法收集，D试管无刻度，液体的体积无法读出，E中滴定管下端液体的体积无法读出；
（2）分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接导管能使烧瓶与分液漏斗中压强保持一致，便于液体滴下；
（3）增大固体表面积可以加快反应速率；
（4）根据2H～H₂来计算；
（5）测定结果偏高的原因，根据上述算式知，测定的体积偏大，或醇的物质的量偏小，即室温下进行或无水酒精中混有微量甲醇．
解答：解：（1）氢气密度比空气小，不能排空气法收集，只能排水法收集，D试管无刻度，液体的体积无法读出，E中滴定管下端液体的体积无法读出，所以只能选B，故选：B；
（2）A部分中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接导管能使烧瓶与分液漏斗中压强保持一致，分液漏斗的液柱差使乙醇易于滴下，故选：C；
（3）将钠熔成小珠，是为了增大乙醇与钠的接触面积，提高反应速率，使乙醇与钠充分反应，故答案为：增大无水乙醇与钠的接触面积，使之充分反应；
（4）无水酒精的物质的量为：，气体的物质的量为，则2H～H₂知能被钠取代出的氢原子为×2，所以一个乙醇分子中能被钠取代出的氢原子数为，故答案为：； 
（5）测定结果偏高的原因，根据上述算式知，测定的体积偏大，或醇的物质的量偏小，即室温下进行或无水酒精中混有微量甲醇，故选：AB；
点评：该题是中等难度的试题，有利于调到学生的学习兴趣，激发学生学习化学的积极性．该题既有定性分析，也有定量计算，有利于培养学生规范严谨的实验设计能力，提升学生的学科素养，增强学生的学习自信心和学习效率．