Question

【題目】德國化學家凱庫勒認為：苯分子是由6個碳原子以單雙鍵相互交替結合而成的環狀結構為了驗證凱庫勒有關苯環的觀點，甲同學設計了如圖實驗方案．

①按如圖所示的裝置圖連接好各儀器；②檢驗裝置的氣密性；③在A中加入適量的苯和液溴的混合液體，再加入少量鐵粉，塞上橡皮塞，打開止水夾K1、K2、K3；④待C中燒瓶收集滿氣體后，將導管b的下端插入燒杯里的水中，擠壓預先裝有水的膠頭滴管的膠頭，觀察實驗現象．

請回答下列問題．

（1）A中所發生反應的反應方程式為_____，能證明凱庫勒觀點錯誤的實驗現象是______．

（2）裝置B的作用是______．

（3）C中燒瓶的容積為500mL，收集氣體時，由于空氣未排盡，最終水未充滿燒瓶，假設燒瓶中混合氣體對氫氣的相對密度為35.3，則實驗結束時，進入燒瓶中的水的體積為______mL 空氣的平均相對分子質量為29．

（4）已知乳酸的結構簡式為試回答：

①乳酸分子中含有______和______兩種官能團寫名稱．

②乳酸跟氫氧化鈉溶液反應的化學方程式：______．

Answer 1

【答案】.； 燒瓶中產生“噴泉”現象 除去未反應的苯蒸氣和溴蒸氣 400 羥基 羧基 CH3CH(OH)COOH+NaOH→CH3CH(OH)COONa+H2O

【解析】

(1)苯與溴在溴化鐵做催化劑的條件下生成溴苯和溴化氫，苯分子里的氫原子被溴原子所代替，
方程式為:，該反應為取代反應，不是加成反應，所以苯分子中不存在碳碳單雙鍵交替，所以凱庫勒觀點錯誤，生成的溴化氫極易溶于水，所以C中產生“噴泉”現象；

(2)因為反應放熱，苯和液溴均易揮發，苯和溴極易溶于四氯化碳，用四氯化碳除去溴化氫氣體中的溴蒸氣和苯，以防干擾檢驗HBr；
(3)燒瓶中混合氣體對氫氣的相對密度為35.3，故燒瓶中混合氣體的平均分子量為35.3×2=70.6,
設HBr的體積為x，空氣的體積為y，則:81×x/500+29×y/500=70.6；x+y=500,計算得出:x=400mL，y=100mL，所以進入燒瓶中的水的體積為400mL；

(4)①乳酸分子中含羥基（-OH）和羧基（-COOH）；

②羧基與氫氧根發生中和反應，反應方程式為：CH3CH(OH)COOH+NaOH→CH3CH(OH)COONa+H2O。