某校化学课外兴趣小组的学生为了验证乙醇的分子结构，设计如下实验程序：乙醇组成元素的测定、分子式的测
| （1）①用一干燥的小烧杯倒置在乙醇燃烧的火焰的上方，烧杯内壁有水珠生成 ②将内壁用澄清石灰水润湿的小烧杯倒置在火焰的上方，石灰水变浑浊 （2）乙醇、二氧化碳及水三种物质的质量 （3）不需要 （4）① D B E A F C ② 1；CH 3 CH 2 OH；CH 3 —O—CH 3 （5）AB |
| 试题分析：（1）①有机物中的H元素燃烧时生成H 2 O，所以用一干燥的小烧杯倒置在乙醇燃烧的火焰的上方，烧杯内壁有水珠生成可证明物质含氢元素。 ②有机物中的C元素燃烧时生成CO 2 ，所以将内壁用澄清石灰水润湿的小烧杯倒置在火焰的上方，石灰水变浑浊，可证明物质含碳元素。 （2）根据二氧化碳和水的质量。可求出C、H元素的质量，与乙醇的质量对比，即可判断出乙醇还含有碳元素。 （3）根据乙醇、二氧化碳及水三种物质的质量可求出C、H、O原子的个数比为：2:6:1，根据C、H、O的成键情况可知，乙醇的分子式只能为C 2 H 6 O，所以不需要测定乙醇的相对分子质量，即可确定乙醇的分子式。 （4）①分液漏斗与烧瓶相连为反应装置，气体通过E短导管进入A，A中的水沿F进入量筒，所以仪器的连接想、顺序为： D B E A F C ②乙醇的物质的量为：2.0mL×0.789g?cm -3 ÷46g/mol=0.034mol；生成的氢气为：0.39L÷22.4L/mol=0.017mol，所以 乙醇分子中能被钠取代出的氢原子数为1；可确定乙醇的结构为CH 3 CH 2 OH，而不是CH 3 —O—CH 3 （5）A、本实验在室温下进行，气体摩尔体积大于22.4L/mol,造成结果偏高，正确；B、因为相同质量的甲醇反应生成的氢气更多，无水酒精中混有微量甲醇会造成结果偏高，正确；C、无水酒精与钠反应不够完全，生成的氢气偏少，则结果偏低，错误。 |
（1）检查气密性，首先形成液封，即先关闭分液漏斗活塞，把导管插入液面下，然后手捂烧瓶，使装置内外压强不同，则看到有气泡冒出，松开手会看到导管液面上升，即证明气密性良，
故答案为：连接好装置，关闭分液漏斗的活塞，将右侧导管插入水槽，微热烧瓶，右侧导管若有气泡冒出，冷却后形成一段水柱，且一段时间内水柱不变化，证明装置气密性良好．
（2）原来装置中有空气，但反应后装置中仍有氢气，故排出的气体的体积即为氢气的体积，故答案为：不正确；
（3）如果实验开始前b导管内充满水，则量筒中排出的水的体积即为氢气的体积；而当导管中未充满水时，排到量筒中的水的体积偏小，则导致实验结果偏小，故答案为：偏小；
（4）1.15g C2H6O的物质的量n=
m
M
=
1.15g
46g/mol
=0.025mol，生成氢气的物质的量n=
V
Vm
=
0.28L
22.4L/mol
=0.0125mol，即2mol C2H6O～1molH2
～2molH，可知在C2H6O中能被钠置换的H原子只有1个，即有1个H原子与其他5个不同，故可知C2H6O的结构为Ⅱ，故答案为：Ⅱ．
(2)要用燃烧分析产物证实乙醇中还含有氧元素时，需取得一些实验数据，这些数据应该是 乙醇的质量、生成水的质量与生成CO2的质量。
(3)为确定乙醇的分子式，除(2)中数据外，还需不需要知道乙醇的相对分子质量数据? 不
(4)为测定乙醇分子结构，他们用了无水乙醇和金属钠反应收集生成氢气的方法，
②由实验证明乙醇的分子结构是CH3CH2OH而不是CH3OCH3的理由是 不会。
| （1）连接好装置，关闭分液漏斗的活塞，将右侧导管插入水槽，微热烧瓶，右侧导管若有气泡冒出，冷却后形成一段水柱，且一段时间内水柱不变化，证明装置气密性良好 （2）不正确 （3）偏小 （4）（Ⅱ） |
| 该实验的关键是准确测量反应产生气体的体积。根据产生气体的体积可以确定被置换的氢原子的个数。（3）中如果实验开始前b导管内未充满水，则会使排出水的体积减小，故实验结果偏小。（4）参加反应的乙醇的物质的量是0.025 mol，生成氢气的物质的量是0.012 5 mol，即1 mol乙醇分子中的6个氢原子所处的化学环境并不完全相同，有1个应不同于其他的氢原子，从而确定乙醇的结构为（Ⅱ）式。 |
