Question

某學習小組做以下實驗：在溴水中加入足量乙醛溶液，充分反應(yīng)，溴水褪色．為探究褪色的原因，他們提出了如下三種猜想：
①溴水中的Br₂可能與乙醛發(fā)生取代反應(yīng)
②乙醛分子中含有不飽和鍵，溴水可能與乙醛發(fā)生加成反應(yīng)
③乙醛具有還原性，溴水可能將乙醛氧化為乙酸，Br₂轉(zhuǎn)化為HBr
為探究哪一種猜想正確，一研究小組提出了如下兩種方案：
方案（一）：檢驗褪色后溶液的酸堿性，確定其發(fā)生哪類反應(yīng)
方案（二）：測定反應(yīng)前溴水中Br₂的物質(zhì)的量和反應(yīng)后 Br^-的物質(zhì)的量確定其發(fā)生哪類反應(yīng)
（1）方案（一）是否可行？

 

 （填“可行”或“不可行”）；理由是：

 

．
（2）假設(shè)測得反應(yīng)前溴水中Br₂的物質(zhì)的量為a mol，
若測得反應(yīng)后n（Br^-）=

 

mol，則說明溴水與乙醛發(fā)生了取代反應(yīng)
若測得反應(yīng)后n（Br^-）=

 

mol，則說明溴水與乙醛發(fā)生了加成反應(yīng)
若測得反應(yīng)后n（Br^-）=

 

mol，則說明溴水將乙醛氧化為乙酸
（3）向含Br₂ 0.005mol的溴水中加入足量乙醛使其褪色，然后加過量的AgNO₃溶液，過濾、洗滌、干燥、稱量，得到固體1.88克．已知CH₃COOAg易溶于水，通過計算，判斷溴水與乙醛發(fā)生的反應(yīng)為

 

（填猜想序號），溴水與乙醛反應(yīng)的化學方程式為

 

．
（4）已知檸檬醛的結(jié)構(gòu)簡式為，若要檢驗出其中的碳碳雙鍵，其方法是

 

．

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）題目中，猜想有三種：溴水分別與乙醛發(fā)生取代、加成及氧化．方案一中，無論取代（生成HBr）或氧化乙醛（生成CH₃COOH），均使反應(yīng)后溶液顯酸性，故不可行．（2）且由于乙醛是足量的，溴水中的溴全部參與反應(yīng)：取代反應(yīng)中生成n（Br^-）=a mol，加成反應(yīng)中n（Br^-）=0 mol，氧反應(yīng)中n（Br^-）=2amol，發(fā)生氧化反應(yīng)的化學方程式為CH₃CHO+Br₂+H₂O=CH₃COOH+2HBr；
（3）通過計算溶液中溴離子的物質(zhì)的量結(jié)合（2）來判斷反應(yīng)；
（4）向該物質(zhì)的少量液體中加入溴水或高錳酸鉀酸性溶液．若它們褪色，則該物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)中含碳碳雙鍵，但檸檬醛的分子結(jié)構(gòu)中不但含有碳碳雙鍵，還含有-CHO，醛基具有還原性，也能使溴水、高錳酸鉀酸性溶液褪色．因此要檢驗檸檬醛分子結(jié)構(gòu)中有碳碳雙鍵，必須把醛基轉(zhuǎn)變?yōu)椴痪哌�原性的基團．

解答： 解：（1）方案一中，無論取代（生成HBr）或氧化乙醛（生成CH₃COOH），均使反應(yīng)后溶液顯酸性，故不可行，
故答案為：不可行；因為發(fā)生是取代反應(yīng)或者氧化反應(yīng)，都會生成HBr使溶液顯酸性；
（2）如果發(fā)生加成反應(yīng)，則溶液中不存在Br^-，如發(fā)生取代反應(yīng)，則amolBr₂取代amolH，溶液中應(yīng)有amolBr^-，如發(fā)生氧化反應(yīng)，存在CH₃CHO+Br₂+H₂O=CH₃COOH+2HBr，溶液中存在2amolBr^-，
故答案為：a；0；2a；
（3）得到固體1.88g為AgBr的質(zhì)量，n（AgBr）=

1.88g

188g/mol

=0.01mol，n（Br^-）=2n（Br₂），則反應(yīng)應(yīng)為氧化反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：CH₃CHO+Br₂+H₂O=CH₃COOH+2HBr，
故答案為：③；CH₃CHO+Br₂+H₂O=CH₃COOH+2HBr；
（4）檢驗碳碳雙鍵的存在，即是檢驗烯烴的存在，我們易想到常用方法是，向該物質(zhì)的少量液體中加入溴水或高錳酸鉀酸性溶液；若它們褪色，則該物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)中含碳碳雙鍵，但檸檬醛的分子結(jié)構(gòu)中不但含有碳碳雙鍵，還含有-CHO，醛基具有還原性，也能使溴水、高錳酸鉀酸性溶液褪色．因此要檢驗檸檬醛分子結(jié)構(gòu)中有碳碳雙鍵，必須把醛基轉(zhuǎn)變?yōu)椴痪哌�原性的基團，此時不能再用溴水來檢驗碳碳雙鍵，因為所得清液還可能有過量的銀氨溶液，它也能使溴水褪色，且形成淡黃色渾濁，不利于現(xiàn)象的觀察．
故答案為：取少量檸檬醛與足量銀氨溶液混合并置于熱水浴中加熱，充分反應(yīng)后，取少量清液置于另一試管中，并滴加高錳酸鉀酸性溶液，充分振蕩，若高錳酸鉀褪色，則證明檸檬醛分子結(jié)構(gòu)中有碳碳雙鍵．

點評：本題考查化學反應(yīng)機理的探討以及有機物官能團的檢驗，題目難度中等，本題注意把握氧化還原反應(yīng)方程式的書寫和醛基具有還原性，也能使溴水、高錳酸鉀酸性溶液褪色，為解答該題的關(guān)鍵．