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  某学校同学进行乙醇的化学性质实验探究学习,以下为他们的学习过程.(一)结构分析(1)写出乙醇的结构式___;官能团的电子式___.(二)性质预测(2)对比乙醇和乙烷的结构,经过

  某学校同学进行乙醇的化学性质实验探究学习,以下为他们的学习过程.

  (一)结构分析

  (1)写出乙醇的结构式___;官能团的电子式___.

  (二)性质预测

  (2)对比乙醇和乙烷的结构,经过讨论,同学们认为乙醇分子中氧原子吸引电子能力较强,预测在一定条件下分子中___键(填写具体共价键)容易发生断裂.为此,他们查阅了相关资料,获得了以下乙醇性质的部分事实.

  Ⅰ.常温下,1mol乙醇与1mol金属钠反应产生0.5mol氢气,该反应比较缓和,远不如水和金属钠反应剧烈.

  Ⅱ.乙醇在酸性条件下与HBr共热产生溴乙烷.Ⅲ.乙醇在浓硫酸催化作用下,140℃时反应生成乙醚(CH3CH2OCH2CH3,微溶于水的液体,沸点34.6℃),170℃时脱水生成乙烯.

  下列关于乙醇结构和性质的分析、理解错误的是___

  A.-OH对-C2H5的影响使乙醇与钠的反应比水与钠的反应速率慢

  B.乙醇在浓硫酸催化下,170℃时脱水生成乙烯的反应为消去反应

  C.乙醇的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰,其强度之比为3:2:1,与钠反应的是

  吸收强度最小的氢原子

  D.乙醇与甲醚互为官能团异构体

  (三)设计方案、进行实验

  甲同学用4mL 95%的乙醇、8mL90%浓硫酸、6g溴化钠研究乙醇转化为溴乙烷的反应.右图是他设计的实验装置图(已省略部分夹持仪器).

  请回答有关问题.

  (3)预计实验时装置Ⅰ主要发生两个反应,写出反应②的化学方程式.

  ①2NaBr+H2SO4   △  .

   2HBr+Na2SO4,②___

  (4)实验过程中,观察到反应后期烧瓶内液体颜色变棕黑,U形管右边与大气相通的导管口产生大量有刺激性气味的白雾,U形管内有少量淡黄色液体,该液体的有机成分是___.若要获得纯净的溴乙烷,方法是:实验结束后___.

  (四)反思与改进

  (5)乙同学认为:实验所用浓硫酸必须进行稀释,目的是___(填字母),稀释后的浓硫酸应放在___(填实验仪器名称)中.

  A.减少HBr的挥发                    B.防止浓硫酸分解产生SO2

  C.减少副产物乙烯和乙醚的生成        D.减少Br2的生成

  (6)丙同学提出应该对实验装置进行改进,请为两部分装置选择正确的措施:

  A.不作改变      B.保留酒精灯加热,增加温度计且温度计水银球插入反应液中

  C.水浴加热      D.冰水混合物冷却

  装置Ⅰ___;装置Ⅱ___.请你再提出一条改进措施___.

1回答
2020-02-03 01:11
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施琦

  (一)(1)结构式是将所有的化学键表示出来的式子,乙醇的结构式为,乙醇中的官能团是羟基,根据电子式的书写方法,得到电子式为,故答案为:;;

  (二)(2)乙醇中含有C-C键,C-H键,C-O键,O-H键,乙烷中的化学键:C-C键,C-H键,在一定条件下分子中C-O键,O-H键容易发生断裂,导致乙醇分子中氧原子吸引电子能力较强,故答案为:C-O键和O-H;

  Ⅱ、A、乙醇中不含氢离子,但是水中含有氢离子,金属钠和它们反应的实质是和水中的离子的反应,但是水电离出的氢离子更活泼,故乙醇与钠的反应比水与钠的反应速率慢,故A错误;

  B、乙醇在浓硫酸催化下,170℃时脱水生成乙烯的反应,消掉小分子,得到含有双键的有机物乙烯,为消去反应,故B正确;

  C.乙醇的分子中含有三种类型的氢原子,核磁共振氢谱图上有3个吸收峰,其强度之比为3:2:1,与钠反应的是羟基氢原子,即吸收强度最小的氢原子,故C正确;

  D.乙醇与甲醚互为官能团异构体,故D正确.

  故选A.

  (三)(3)乙醇中的羟基和HBr之间发生取代反应,反应为,故答案为:;

  (4)乙醇可以和HX之间发生取代反应,乙醇分子间可以脱水,形成乙醚,乙醇转化为溴乙烷的反应后期烧瓶内液体颜色变棕黑,U形管右边与大气相通的导管口产生大量有刺激性气味的白雾,即会发出的HBr小液滴,U形管内有少量淡黄色液体,该液体的有机成分是溴乙烷、乙醇和乙醚,溴乙烷不溶于水,溴乙烷与乙醚、乙醇是互溶的,可以把U形管内的液体倒入装有NaOH溶液的烧杯中,充分振荡后转移至分液漏斗内,分液取出下层液体,得到获得纯净的溴乙烷,

  故答案为:溴乙烷、乙醇和乙醚;把U形管内的液体倒入装有NaOH溶液的烧杯中,充分振荡后转移至分液漏斗内,分液取出下层液体;

  (四)(5)A、反应需要溴化氢和乙醇反应,浓硫酸溶解溶液温度升高,使溴化氢挥发,稀释后减少HBr的挥发,故A正确;

  B、浓硫酸不会发生分解,故B错误;

  C、浓硫酸和乙醇反应发生副反应消去反应生成烯烃、分子间脱水反应生成醚,稀释后不能发生类似反应减少副产物烯和醚的生成,故C正确;

  D、浓硫酸具有强氧化性能将溴离子氧化为溴单质,稀释浓硫酸后能减少Br2的生成,故D正确;

  故选:ACD;稀释后的浓硫酸应放在分液漏斗中进行分液实验,

  故答案为:ACD;分液漏斗;

  (6)实验Ⅰ保留酒精灯加热,增加温度计且温度计水银球插入反应液中,这样可以更好地控制反应的温度,根据物质的沸点区别,为了得到纯净的溴乙烷,可以将实验Ⅱ冰水混合物冷却,或者是装置I把短导管换成长导管或增加冷凝管,装置Ⅱ与大气相通的导管接装有碱石灰的球形干燥管,

  故答案为:B;D;装置I把短导管换成长导管或增加冷凝管,装置Ⅱ与大气相通的导管接装有碱石灰的球形干燥管.

2020-02-03 01:15:48

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