钠为什么会在二甲苯中熔化成若干个小钠球?二甲苯和钠反应吗?
二甲苯是一种无色透明液体,沸点135～145℃.密度0.860-0.870（20℃）g/cm3 ,不溶于水,溶于乙醇和乙醚.
钠密度0.97克/厘米3,是有银白色光泽的软金属,用小刀就能很容易的切割.熔点97.81°C,沸点882.9°C
根据上述性质可以知道目的有三：
1.钠的密度小于二甲苯,钠沉于二甲苯液面下,防止钠被空气氧化.
2.钠的熔点低于二甲苯,升高二甲苯的温度,便与钠在二甲苯液体中熔化成小钠珠.
3.二甲苯溶于乙醇,混有小钠珠二甲苯与乙醇混合时,便于钠与乙醇充分反应.
苯的沸点是80度
甲苯的沸点是110度。
二甲苯的沸点是137-140度.
Na的熔点是98度。
苯即使沸腾也不能使Na融化。
而甲苯加热使Na融化就接近其沸点，产生很高的蒸汽压，不仅造成污染，而且也不安全。
将而甲苯加热到100度，不会造成高蒸汽压，相对安全。
| （1）（B） （2）（C）
（3）增大无水乙醇与钠接触面．充分反应 （4）1， （5）（A） （B） |
| 这是一道将实验、计算、确定有机物分子结构相结合，实验设计与实验原理兼有的综合性实验题。解题中必须前后联系，分析题干与设问，尤其是设问（4）所创设的情景、数据。即所取无水酒精的体积少，只有2．0ml，使之充分与钠反应是本实验的关键；此外反应放出气体体积数较大390ml。因此问题（1）的答案显然只能是B。C在收集方法与无法确定体积上都是不可取的。D、E中E是明显干扰项滴定管测量体积精确，容易误选，实际上本实验因放出气体体积达390ml，又只需三位有效数字（密度数位限制），而滴定管没有400ml的容量，中途续换将导致误差。问题（2）导管将分液漏斗液面上方压力与蒸馏烧瓶内压力一致，可以使无水酒精容易流下。（3）二甲苯不参与反应，但与乙醇互溶可以增大无水酒精与钠的接触面。充分反应。（4）设1mol乙醇分子中可置换的氢原子x，则放出氢气 46g ×22400ml 2．00ml × 0.789gcm -3 390ml X = 1.015≈1 说明乙醇分子中只有一个位置特殊的氢原子，因此乙醇的结构式只能是 而不可能是 （6个氢原子等同）（5）本实验在室温下进行（20℃）而上述计算式涉及气体需在标准状况下测定。乙醇若混有甲醇也将使测定数据偏高。 本题仍是一道信息迁移型的实验题，着重考查了自学能力充分提取信息中有关数据，运用数学工县解决化学问题；根据具体要求选择装置、通过定量实验确定有机物分子结构，综合实验能力、思维能力和自学能力。 |
一、【实验探讨】
有所学知识可知，分子式为C2H6O的结构简式有两种：CH3CH2-OH,CH3-O-CH3。由结构式可知，当乙醇的结构式为第一种情况时，则与钠反应断开的键为羟基上的氢氧键，则产生氢气的量与所用乙醇的量的关系为2:1的；若乙醇的结构式为第二种情况，则因为所有氢的化学环境相同，则产生氢气的量与所消耗的乙醇的量为3:1的关系。因此，有以上分析我们可知，当产生氢气的量与加入乙醇的量为2:1的关系时，乙醇的结构式为CH3CH2-OH，当产生氢气的量与加入乙醇的量的3:1的关系时，则乙醇的结构式为CH3-O-CH3。
二、【实验原理】
钠与乙醇反应，生成乙醇钠并逸出氢气。由于生成的乙醇钠包在钠的表面，使反应缓慢，甚至中止。采用加热（使钠与乙醇钠熔融）与搅拌的方法，改进集气装置，能有效地提高氢气得率。
三、【实验装置】
四、【实验步骤及现象 】
4.1步骤
(1) 按实验装置图装好实验装置，在试管里放入已擦干煤油和去除氧化膜的钠粒（半个黄豆大小），试管的胶塞中央，插人一个事先抽入0.4mL无水乙醇的注射器。
(2) 经检查装置的气密性后，缓慢挤压注射器慢慢的加人0.1rnL无水乙醇，同时尽量摇动试管，使钠与无水乙醇充分接触一段时间后在加入一些乙醇，加入量不宜过多，速度也不宜过快，同时用量筒用排水法收集生成的氢气。当反应接近停止时，可将试管稍稍加热。等到没有气体产生、使装置冷却到室温时，准确读出量筒上的刻度，这就是室温下0.4mL无水乙醇与足量钠反应生成氢气的体积。
4.2现象
钠与乙醇接触后钠渐渐的融化成小球，同时钠表面有大量气泡生成，反应较剧烈但是不如钠与水来的剧烈，用手摸量筒外壁有烫烫的感觉，排水法收集到了氢气的体积为47.0ml
五、【实验数据处理及结论】
5.1数据处理
（1）在量筒中总共收集到1V=47.0ml的水，即可说明实验中产生了47.0ml的氢气。 实验时室温1T=20.8℃=293.95K 大气压1P=101.330Kpa
（2）换算成标况下的氢气体积，
而0.4ml乙醇的量可产生的氢气体积（标况）
5.2结论
通过实验数据的计算可知乙醇的结果式为CH3CH2-OH。
