Question

1．向溴水中加入足量的乙醛溶液，可以看到溴水褪色，對產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因有如下三種猜想：①溴水與乙醛發(fā)生取代反應(yīng)；②由于乙醛分子中有不飽和鍵，溴水與乙醛發(fā)生加成反應(yīng)；③由于乙醛具有還原性，溴水將乙醛氧化為乙酸．為探究哪種猜想正確，一研究性學(xué)習(xí)小組提出了如下兩種實(shí)驗(yàn)方案：
方案一：檢驗(yàn)褪色后溶液的酸堿性；
方案二：測定反應(yīng)前溴水中Br₂的物質(zhì)的量和反應(yīng)后溶液中Br^-離子的物質(zhì)的量．
（1）方案一是否可行填否（“是”或“否”），理由是溴水與乙醛發(fā)生取代反應(yīng)和乙醛被溴水氧化都有溴化氫生成，溶液均顯酸性．
（2）假設(shè)測得反應(yīng)前溴水中Br₂的物質(zhì)的量為amol，若測得反應(yīng)后n（Br^-）=amol，則說明溴水與乙醛發(fā)生取代反應(yīng)；若測得反應(yīng)后n（Br^-）=0mol，則說明溴水與乙醛發(fā)生加成反應(yīng)；若測得反應(yīng)后n（Br^-）=2amol，則說明溴水將乙醛氧化為乙酸．
（3）按物質(zhì)的量之比為1：5配制1000mL KBrO₃-KBr溶液，該溶液在酸性條件下完全反應(yīng)可生成0.5mol Br₂．取該溶液10mL加入足量乙醛溶液，使其褪色，然后將所得溶液稀釋為100mL，準(zhǔn)確量取其中10mL，加入過量的AgNO₃溶液，過濾、洗滌、干燥后稱量得到固體0.188g．若已知CH₃COOAg易溶于水，試通過計算判斷溴水與乙醛發(fā)生反應(yīng)的類型為氧化反應(yīng)
（4）寫出上述測定過程中的三個反應(yīng)的離子方程式：
①KBrO₃和KBr在酸性條件下的反應(yīng)：BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O；
②溴水與乙醛的反應(yīng)：CH₃CHO+Br₂+H₂O=CH₃COOH+2H⁺+2Br^-；
③測定Br^-離子含量的反應(yīng)：Ag⁺+Br^-=AgBr↓．

Answer 1

分析 （1）溴水與乙醛發(fā)生取代反應(yīng)和乙醛被溴水氧化都有溴化氫生成，溶液均顯酸性，所以檢驗(yàn)褪色后溶液的酸堿性不能確定是取代反應(yīng)還是氧化反應(yīng)；
（2）若發(fā)生取代反應(yīng)，1molBr₂可生成1molHBr；若發(fā)生加成反應(yīng)，則無HBr生成；若發(fā)生氧化反應(yīng)，1molBr₂可被還原生成2molHBr；
（3）根據(jù)計算判斷反應(yīng)類型；
（4）①+5價的溴和-1價的溴在酸性條件下發(fā)生價態(tài)歸中反應(yīng)生成溴單質(zhì)；
②溴水與乙醛發(fā)生氧化還原反應(yīng)，乙醛被氧化成乙酸，溴被還原成溴離子；
③溴離子和銀離子反應(yīng)生成溴化銀沉淀．

解答 解：（1）因溴水與乙醛發(fā)生取代反應(yīng)有HBr生成；乙醛被氧化生成乙酸和HBr，溶液均呈酸性，故不能用測定溶液酸堿性的方法，方案一不可行，
故答案為：否；溴水與乙醛發(fā)生取代反應(yīng)和乙醛被溴水氧化都有溴化氫生成，溶液均顯酸性；
（2）若發(fā)生取代反應(yīng)，1molBr₂可生成1molHBr，故反應(yīng)前溴水中Br₂的物質(zhì)的量為amol，反應(yīng)后n（Br^-）=amol；若發(fā)生加成反應(yīng)，則無HBr生成，故反應(yīng)后n（Br^-）=0；若發(fā)生氧化反應(yīng)，1molBr₂可被還原生成2molHBr，故反應(yīng)前溴水中Br₂的物質(zhì)的量為amol，反應(yīng)后n（Br^-）=2amol，
故答案為：a；0；2a；
（3）與乙醛反應(yīng)的Br₂為0.5×$\frac{10}{1000}$=0.005mol：n（AgBr）=$\frac{0.188g}{188g/mol}$=0.001mol，故Br₂與乙醛反應(yīng)生成的Br^-為：0.001mol×$\frac{100}{10}$=0.01mol，故n（Br^-）：n（Br₂）=0.01：0.005=2：1，故發(fā)生氧化反應(yīng)，
故答案為：氧化反應(yīng)；
（4）①KBrO₃與KBr在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成單質(zhì)溴，離子方程式為：BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，
故答案為：BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O；
②溴水與乙醛發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為：CH₃CHO+Br₂+H₂O=CH₃COOH+2H⁺+2Br^-，
故答案為：CH₃CHO+Br₂+H₂O=CH₃COOH+2H⁺+2Br^-；
③測定Br^-離子含量，通過稱量溴化銀沉淀質(zhì)量實(shí)現(xiàn)，所以測定Br^-離子含量的離子方程式為：Ag⁺+Br^-=AgBr↓，
故答案為：Ag⁺+Br^-=AgBr↓．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計評價，側(cè)重考查了醛基官能團(tuán)的性質(zhì)和檢驗(yàn)方法，把握實(shí)驗(yàn)原理，注意熟練掌握常見有機(jī)物的官能團(tuán)及具有的化學(xué)性質(zhì)，明確取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)的反應(yīng)的特征是解答關(guān)鍵，題目難度中等．