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1、实验八有机化学实验研究——乙醇结构式的测定问题一:如何准确量取乙醇体积加入到烧瓶中析:1,实验所需乙醇的体积小于10ml,要精确测量乙醇体积可用滴定管.并且滴定管可代替原装置中的分液漏斗,即可达到计量所加酒精的体积,更可控制液体的流速.2,由于无水乙醇的密度小,滴定管尖内的气泡不易排尽,因此不宜用盛装酸碱溶液的方法在滴定管内注入无水乙醇.为此应将滴定管末端浸入无水乙醇中,打开瓶塞,用洗耳球将无水乙醇吸进滴定管,然后关闭旋塞.问题二:实验过程中,打开滴定管活塞,乙醇为何不能顺利流下如何解决析:当活塞打开时,滴定管内的酒精被瓶内产生的H2和空气的压强托
2、住而滴不下来,即使下滴,当乙醇的量很少时,空气和H2产生的压强大于大气压强,加上滴定管中逃逸损失,以致无法准确测定实际放出的H2体积来作出正确计算.解决方法:把烧瓶的塞子穿3个孔,分别插入滴定管活塞以下的部分,一根短玻管和一根导出H2的直角玻璃管,用橡皮塞把滴定管与短玻管连接好,当活塞打开时,滴定管尖口下的压强与玻管内的压强可以保持平衡,使滴定管内的酒精可以自然流下直至全部滴完.问题三:如何增大Na与乙醇的接触面积,使乙醇充分反应.析:将切好的金属钠片迅速装进有适量煤油的烧瓶里,加热使其熔化,用力振荡,钠就会破碎成很细小的钠粒——钠泥,倾去煤油后使
3、用.问题四:如何减小实验误差,使产生H2的体积接近真实值析:1,将导管中的玻璃管灌满水,使两端都没入水中,否则测出H2的体积应等于排入量筒内水的体积加止导管内水的体积.2,酒精滴下的速度不宜太快,以防反应时产生的热使酒精气化,来不及玻璃管中冷凝回流,随H2带入广口瓶,使酒精没有全部与钠反应,致使放出H2的体积小于理论值.问题五:该装置用排水法测量气体的体积有何需要注意的地方可以怎样改进析:在读量筒示数前应先调节量筒的位置,使其中液面与广口瓶液面相平,气体压强才跟大气压相等,实验结果才正确.改进后的装置如图:反应停止后,导气管的端口要伸入到量筒内的水
4、中,待收集的气体冷却后,调节量筒的位置,使量筒内外液面相平.读取量筒液面示数即为H2体积.【实验内容】实验原理乙醇C2H6O分子中含有6个氢原子。这6个氢原子的位置和性质是怎样的?可通过实验证明其中一个氢原子与其它5个氢原子的性质不同,因而可以推断这个氢原子与其它5个氢原子的所处的位置不同。所以确定乙醇的分子结构式为C2H5OH。利用乙醇与金属钠反应,生成氢气的性质来测定其结构式。2C2H6O+2Na=2C2H5ONa+H2↑取一定量的乙醇与金属钠反应,将收集到的V2体积的氢气,根据理想气体状态方程换算成标准状态下的体积V1。p1、V1、T1为标准
5、状态下气体的压强、体积、温度。p2、V2、T2为实验时气体的压强、体积、温度。T1∶273.15为绝对温度。p1∶一个标准大气压。T2:273.15+t根据气体摩尔体积可计算出氢气的物质的量。设:乙醇分子中可被金属钠置换的氢原子个数为x则:即:实验时取GmL无水乙醇进行反应,其密度为0.79g·mL-1,摩尔质量为46g/mol将(2)式代入(1)式整理后:实验时应测的数据:p2、T2、V2、G<实验一>实验用品大烧杯、支管试管、注射器(5mL)、吸滤瓶、酒精灯、量筒、无水乙醇、金属钠、煤油、二甲苯。实验步骤1.钠粉煤油液的制备取黄豆粒大小的金属钠
6、,除去表面氧化膜,切成小块,放入干燥的试管中,加入试管容积1/3的煤油,将试管进行加热,使金属钠熔融,然后用胶塞塞紧试管口,再用拇指按着塞子,用力上下振荡试管,使金属钠分散成极小的粒状物。2.实验装置如图1所示:检查装置的气密性。3.用注射器抽取1mL的无水乙醇,轻轻推动针栓一滴一滴将乙醇注入到支管试管中去,速率不宜过快。看到反应剧烈进行。反应所产生的气体将吸滤瓶内的水推到量筒中。4.当乙醇全部注入到试管中,而反应又接近于停止时,可将试管浸泡在热水浴中,以提高管内的温度,使反应彻底完成。实验注意事项1.金属钠应取过量,以保证所有乙醇全部反应。2.金
7、属钠与乙醇反应生成乙醇钠,随着反应不断进行,乙醇钠不断增多,乙醇钠附着在金属钠的表面上,而使里面的钠不能与乙醇继续反应。所以使反应没有能定量的完成,为此要先用煤油将块状的金属钠制成钠粉,才能与乙醇反应。3.滴加乙醇的速率不能过快。要一滴一滴的加入。因为速率过快,加入的乙醇量必然大,那么反应过于激烈,释放出大量的热,试管内的温度升高,乙醇是低沸点物质,易挥发。造成实际参加反应的量低于所取的量,结果带来实验的误差。因此要逐滴加入乙醇,一滴反应接近于完成时再加一滴。4.当全部乙醇注入试管后,待反应基本完成时,要振荡试管,以使残留在试管壁上的乙醇能完全与金
8、属钠反应。5.当反应接近于完成时,要使量筒内的水面与吸滤瓶的水面在同一水平面上。6.为增大钠与乙醇的接触面积,使反应彻底完