Question

向溴水中加入足量的乙醛溶液，可以看到溴水褪色，對(duì)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)（一取代）；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，兩研究性學(xué)習(xí)小組提出了如下兩種實(shí)驗(yàn)方案：
（1）試寫出上述①，②，③猜想可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
①

 

②

 

③

 

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（2）方案一：甲組同學(xué)為證實(shí)上述猜想的①還是②，設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，該方案及結(jié)論是

 

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（3）方案二：乙組同學(xué)通過(guò)測(cè)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)的量來(lái)判斷上述反應(yīng)原理，假設(shè)測(cè)得反應(yīng)前溴水中Br₂的物質(zhì)的量為a mol，
若測(cè)得反應(yīng)后n（Br^-）=

 

mol，則說(shuō)明溴水與乙醛發(fā)生取代反應(yīng)；
若測(cè)得反應(yīng)后n（Br^-）=

 

mol，則說(shuō)明溴水與乙醛發(fā)生加成反應(yīng)；
若測(cè)得反應(yīng)后n（Br^-）=

 

mol，則說(shuō)明溴水將乙醛氧化為乙酸．
（4）乙組同學(xué)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(guò)量的AgNO₃溶液，過(guò)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(guò)計(jì)算判斷溴水與乙醛發(fā)生反應(yīng)的類型為

 

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Answer 1

分析：（1）①溴水中的溴與乙醛發(fā)生取代反應(yīng)生成CH₂BrCHO；
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)生成CH₃CBr₂O；
③由于乙醛具有還原性，溴水將乙醛氧化為乙酸；
（2）溴水與乙醛發(fā)生取代反應(yīng)生成溴化氫，溶液為酸性；溴水與乙醛發(fā)生加成反應(yīng)，無(wú)溴化氫，溶液為中性；
（3）由于發(fā)生三種反應(yīng)后溶液中Br^-的量存在差異，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；
（4）加入過(guò)量AgN0₃溶液，得到淡黃色沉淀為AgBr，根據(jù)質(zhì)量求出其物質(zhì)的量，再分析反應(yīng)．

解答：解：（1）①溴水中的溴與乙醛發(fā)生取代反應(yīng)生成CH₃CBrO，方程式為：Br₂+CH₃CHO→HBr+CH₃CBrO；
故答案為：Br₂+CH₃CHO→HBr+CH₃CBrO；
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)生成CH₃CBr₂O，方程式為：CH₃CHO+Br₂→CH₃CBr₂O，
故答案為：CH₃CHO+Br₂→CH₃CBr₂O；
③由于乙醛具有還原性，溴水將乙醛氧化為乙酸，方程式為：CH₃CHO+Br₂+H₂O=CH₃COOH+2HBr；
故答案為：CH₃CHO+Br₂+H₂O=CH₃COOH+2HBr；
（2）溴水與乙醛發(fā)生取代反應(yīng)生成溴化氫，溶液為酸性，而溴水與乙醛發(fā)生加成反應(yīng)，無(wú)溴化氫，溶液為中性，所以檢驗(yàn)褪色后溶液的酸堿性，若為酸性，則證實(shí)上述猜想的①，否則為②；
故答案為：檢驗(yàn)褪色后溶液的酸堿性，若為酸性，則證實(shí)上述猜想的①，否則為②；
（3）如發(fā)生取代反應(yīng)，則amolBr₂取代amolH，溶液中應(yīng)有amolBr^-；如果發(fā)生加成反應(yīng)，則溶液中不存在Br^-；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：a；0；2a；
（4）準(zhǔn)確量取其中10mL，加入過(guò)量的AgNO₃溶液，過(guò)濾、洗滌、干燥后稱量得到固體0.188g，則原溶液會(huì)得到固體0.188g×10×100=188g，n（AgBr）=

188g

188g/mol

=1mol，n（Br^-）=2n（Br₂），則反應(yīng)應(yīng)為氧化反應(yīng)，其離子方程式為：CH₃CHO+Br₂+H₂O=CH₃COOH+2H⁺+2Br^-，該反應(yīng)時(shí)氧化反應(yīng)；
故答案為：氧化反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的探討，題目難度中等，本題注意把握方程式的書寫以及計(jì)算時(shí)溶液的體積為解答該題的關(guān)鍵．