Question

6．乙醛在氧化銅催化劑存在的條件下，可以被空氣氧化成乙酸．依據(jù)此原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制得并在試管C中收集到少量乙酸溶液（如圖1所示：試管A中裝有40%的乙醛水溶液、氧化銅粉末；試管C中裝有適量蒸餾水；燒杯B中裝有某液體）．已知在60℃～80℃時(shí)用雙連打氣球鼓入空氣即可發(fā)生乙醛的氧化反應(yīng)，連續(xù)鼓入十幾次反應(yīng)基本完全．有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)見表：

物質(zhì)	乙醛	乙酸	甘油	乙二醇	水
沸點(diǎn)	20.8℃	117.9℃	290℃	197.2℃	100℃

請回答下列問題：
（1）試管A內(nèi)在60℃～80℃時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為（注明反應(yīng)條件）2CH₃CHO+O₂$→_{68℃～80℃}^{cuo}$2CH₃COOH．
（2）如圖所示在實(shí)驗(yàn)的不同階段，需要調(diào)整溫度計(jì)在試管A內(nèi)的位置，
在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)在試管A的反應(yīng)液中，目的是測量反應(yīng)溶液的溫度；當(dāng)試管A內(nèi)的主要反應(yīng)完成后溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)在在試管A的支管口處，目的是收集含乙酸的餾分．
（3）燒杯B的作用是：①使試管A內(nèi)的反應(yīng)液均勻受熱發(fā)生反應(yīng)，②使生成的乙酸蒸氣進(jìn)入試管；燒杯B內(nèi)盛裝的液體可以是乙二醇或甘油（寫出一種即可，在題給物質(zhì)中找）．
（4）若想檢驗(yàn)試管C中是否含有產(chǎn)物乙酸，在下列提供的試劑和試紙中可以選用ad．（填序號）．實(shí)驗(yàn)儀器任選．所提供的試劑和試紙有：
a．pH試紙  b．紅色的石蕊試紙  c．白色的醋酸鉛試紙 d．碳酸氫鈉粉末．
（5）實(shí)驗(yàn)室可以用下列裝置如圖2來探究乙酸、苯酚、碳酸的酸性強(qiáng)弱．
①飽和碳酸氫鈉溶液的作用是除去乙酸．
②苯酚鈉溶液中應(yīng)觀察到溶液變渾濁，有關(guān)的化學(xué)方程式C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH↓+NaHCO₃．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)乙醛與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙酸；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)溫度計(jì)應(yīng)測量反應(yīng)溶液的溫度，控制反應(yīng)溫度為60℃～80℃；根據(jù)蒸餾原理，溫度計(jì)測量的是蒸氣的溫度；
（3）B中裝的液體直接受熱，可以讓試管A內(nèi)的反應(yīng)液均勻受熱發(fā)生反應(yīng)，根據(jù)乙酸的沸點(diǎn)為117.9℃，還可以使生成的乙酸蒸氣進(jìn)入試管；若通過蒸餾的方法得到乙酸，B內(nèi)盛裝的液體的沸點(diǎn)應(yīng)大于117.9℃；
（4）根據(jù)乙酸具有酸的通性來解答；
（5）根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸，乙酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，說明乙酸的酸性大于碳酸，乙酸易揮發(fā)，導(dǎo)致二氧化碳中含有乙酸，用飽和碳酸氫鈉溶液除去乙酸，二氧化碳和苯酚鈉溶液反應(yīng)生成苯酚和碳酸氫鈉，苯酚微溶于水，出現(xiàn)渾濁，說明碳酸的酸性大于苯酚．

解答 解：（1）乙醛與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙酸，方程式為：2CH₃CHO+O₂$→_{68℃～80℃}^{cuo}$2CH₃COOH，故答案為：2CH₃CHO+O₂$→_{68℃～80℃}^{cuo}$2CH₃COOH；
（2）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)溫度計(jì)應(yīng)測量反應(yīng)溶液的溫度，控制反應(yīng)溫度為60℃～80℃，溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)在試管A的反應(yīng)液中；由蒸餾原理可知，溫度計(jì)測量的是蒸氣的溫度，收集得到乙酸，溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)在試管A的支管口處，
故答案為：測量反應(yīng)溶液的溫度；在試管A的支管口處；收集含乙酸的餾分；
（3）燒杯B的作用是：①使試管A內(nèi)的反應(yīng)液均勻受熱發(fā)生反應(yīng)，②使生成的乙酸蒸氣進(jìn)入試管；乙酸的沸點(diǎn)為117.9℃，若通過蒸餾的方法得到乙酸，B內(nèi)盛裝的液體的沸點(diǎn)應(yīng)大于117.9℃，由表可知燒杯B內(nèi)盛裝的液體可以是乙二醇或甘油；
故答案為：使生成的乙酸蒸氣進(jìn)入試管；乙二醇或甘油；
（4）乙酸能使PH試紙變紅，乙酸能與碳酸氫鈉粉末反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，與紅色石蕊試紙、白色的醋酸鉛試紙無現(xiàn)象；故選：ad；
（5）乙酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，說明乙酸的酸性大于碳酸，乙酸易揮發(fā)，導(dǎo)致二氧化碳中含有乙酸，用飽和碳酸氫鈉溶液除去乙酸，二氧化碳和苯酚鈉溶液反應(yīng)生成苯酚和碳酸氫鈉，方程式為：C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH↓+NaHCO₃，苯酚微溶于水，出現(xiàn)渾濁，說明碳酸的酸性大于苯酚；
故答案為：①除去乙酸；②溶液變渾濁；C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH↓+NaHCO₃．

點(diǎn)評 本題借助于乙酸的制備，考查了蒸餾的原理、溫度計(jì)的使用，乙酸的性質(zhì)及檢驗(yàn)質(zhì)，難度不大，根據(jù)課本知識即可完成，注意總結(jié)溫度計(jì)在不同反應(yīng)中的位置．