Question

某研究性学习小组做了以下实验：向溴水中加入足量乙醛溶液，观察到溴水褪色的现象。

[提出问题]

产生上述现象的原因是什么？

[提出猜想]

①溴水与乙醛发生取代反应。

②___________________________________________________。

③___________________________________________________。

[设计方案]

方案一：检验褪色后溶液的酸碱性。

方案二：测定反应前溴水中Br₂的物质的量和反应后Br^－离子的物质的量。

[实验探究]

取含0.005mol Br₂的溶液10mL，加入足量乙醛溶液使其褪色，再加入过量AgNO₃溶液，过滤、洗涤、干燥后称重固体质量为1.88g。

[解释与结论]

假设测得反应前溴水中Br₂的物质的量为a mol，

若测得反应后n(Br^－)＝0mol，则说明溴水与乙醛发生了____________反应。

若测得反应后n(Br^－)＝amol，则说明溴水与乙醛发生了____________反应。

若测得反应后n(Br^－)＝2amol，则说明溴水与乙醛发生了____________反应。

若已知CH₃COOAg易溶解于水，试通过计算判断溴水与乙醛发生反应的类型为___________。

理由是_________________________________________ _________________。

其反应方程式为_______________________________________________________。

[反思与评价]

方案一是否可行？__________。理由是_______________________________________。

Answer

②溴水与乙醛发生加成反应；③溴水将乙醛氧化为乙酸。

加成反应   取代反应   氧化反应；氧化反应

根据n(Br2):n(Br－)=0.005mol:0.01mol=1:2，由于溴水将乙醛氧化为乙酸的同时，产生的Br－的物质的量是Br2的物质的量的2倍

CH3CHO＋Br2＋H2O→CH3COOH＋2H＋＋2Br－

不可行 溴水与乙醛发生取代反应和乙醛被溴水氧化都有HBr生成，溶液均呈酸性

【解析】

试题分析：②由于乙醛分子中有不饱和键，所以溴水可能与乙醛发生加成反应；

③另外乙醛具有还原性，溴水具有氧化性，也可能将乙醛氧化为乙酸。

若测得反应后n(Br－)＝0mol，这说明单质溴完全被消耗，则说明溴水与乙醛发生了加成反应。

若测得反应后n(Br－)＝amol，这说明单质溴中的溴原子有一半被消耗，则说明溴水与乙醛发生了取代反应。

若测得反应后n(Br－)＝2amol，这说明单质溴完全被还原生成溴离子，则说明溴水与乙醛发生了氧化反应。

生成的溴化银的物质的量是1.88g÷188g/mol＝0.01mol，所以根据n(Br2):n(Br－)=0.005mol:0.01mol=1:2可知，由于溴水将乙醛氧化为乙酸的同时，产生的Br－的物质的量是Br2的物质的量的2倍，所以该反应是氧化反应。反应的化学方程式是CH3CHO＋Br2＋H2O→CH3COOH＋2H＋＋2Br－。

由于溴水与乙醛发生取代反应和乙醛被溴水氧化都有HBr生成，溶液均呈酸性，所以方案一是不可行的。

考点：考查溴水和乙醛反应原理的实验探究