Question

9．某學(xué)習(xí)小組在實驗中發(fā)現(xiàn)：往溴水中加入足量乙醛溶液，充分反應(yīng)后溴水褪色．為探究溴水褪色的原因，他們先提出了如下猜想：
猜想①：溴水中的Br₂可能與乙醛發(fā)生取代反應(yīng)，產(chǎn)生HBr；
猜想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)；
猜想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
再設(shè)計如下方案對上述猜想進(jìn)行探究：
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)．通過分析思考后發(fā)現(xiàn)該方案不可行． 因為取代和氧化都有酸生成，無法通過反應(yīng)后溶液呈酸性確定反應(yīng)類型
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）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^-）=0mol，說明猜想②正確；（填①②③，下同）
若測得反應(yīng)后n（Br^-）=a mol，說明猜想①正確；
若測得反應(yīng)后n（Br^-）=2a mol，說明猜想③正確；
（2）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①（填序號）：
①氧化反應(yīng)       ②取代反應(yīng)      ③加成反應(yīng)
（3）某有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式如下 （CH₃）₂C=CHCH₂CH₂CHO．寫出該有機(jī)物與新制的氫氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式（CH₃）₂C=CHCH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\stackrel{△}{→}$（CH₃）₂C=CHCH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O．簡述在實驗室檢驗該有機(jī)物中含碳碳雙鍵的方法（限選試劑：酸性高錳酸鉀溶液，溴水，新制的氫氧化銅，銀氨溶液，稀硫酸，氫氧化鈉溶液．其它儀器任選）用試管取少量新制的氫氧化銅溶液滴入幾滴待測的有機(jī)物，用酒精燈加熱，待充分反應(yīng)后，過濾，用試管取濾液，加入適量稀硫酸使溶液呈中性或酸性，加滴入溴水，若溴水褪色則說明該有機(jī)物分子中含有碳碳雙鍵．

Answer 1

分析 方案（一）：取代和氧化都有酸生成，無法通過反應(yīng)后溶液呈酸性確定反應(yīng)類型；
方案（二）：由于發(fā)生三種反應(yīng)后溶液中Br^-的量存在差異，故方案二可行；且由于乙醛是足量的，溴水中的溴全部參與反應(yīng)：（1）（2）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(xué)方程式為CH₃CHO+Br₂+H₂O=CH₃COOH+2H⁺+2Br^-；
（3）醛基被氧化生成羧基，同時生成氧化亞銅；
用溴水或酸性高錳酸鉀溶液檢驗碳碳雙鍵，但二者可以氧化醛基，避免醛基對碳碳雙鍵檢驗的干擾，故先用弱氧化劑將醛基氧化后再檢驗碳碳雙鍵．

解答 解：方案（一）：取代和氧化都有酸生成，無法通過反應(yīng)后溶液呈酸性確定反應(yīng)類型，故方案不可行，
故答案為：取代和氧化都有酸生成，無法通過反應(yīng)后溶液呈酸性確定反應(yīng)類型；
方案二：（1）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+2H⁺+2Br^-，溶液中存在2amolBr^-，
故答案為：②；①；③；
（2）得到固體1.88g為AgBr的質(zhì)量，n（AgBr）=$\frac{1.88g}{188g/mol}$=0.01mol，n（Br^-）=2n（Br₂），則反應(yīng)應(yīng)為氧化反應(yīng)，
故答案為：①；
（3）（CH₃）₂C=CHCH₂CH₂CHO與新制的氫氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式：（CH₃）₂C=CHCH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\stackrel{△}{→}$（CH₃）₂C=CHCH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O，
用溴水或酸性高錳酸鉀溶液檢驗碳碳雙鍵，但二者可以氧化醛基，避免醛基對碳碳雙鍵檢驗的干擾，故先用弱氧化劑將醛基氧化后再檢驗碳碳雙鍵，具體實驗方案為：用試管取少量新制的氫氧化銅溶液滴入幾滴待測的有機(jī)物，用酒精燈加熱，待充分反應(yīng)后，過濾，用試管取濾液，加入適量稀硫酸使溶液呈中性或酸性，加滴入溴水，若溴水褪色則說明該有機(jī)物分子中含有碳碳雙鍵，
故答案為：（CH₃）₂C=CHCH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\stackrel{△}{→}$（CH₃）₂C=CHCH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O；
用試管取少量新制的氫氧化銅溶液滴入幾滴待測的有機(jī)物，用酒精燈加熱，待充分反應(yīng)后，過濾，用試管取濾液，加入適量稀硫酸使溶液呈中性或酸性，加滴入溴水，若溴水褪色則說明該有機(jī)物分子中含有碳碳雙鍵．

點評 本題考查反應(yīng)機(jī)理的探討實驗方案、官能團(tuán)的性質(zhì)與檢驗方案，注意多官能團(tuán)檢驗是干擾問題，熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與衍變．