Question

某實(shí)驗(yàn)小組用如圖裝置進(jìn)行乙醇催化氧化的實(shí)驗(yàn)．

（1）實(shí)驗(yàn)過程中銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象，請(qǐng)寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式

 

．在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行，說明該乙醇氧化反應(yīng)是

 

反應(yīng)．
（2）甲和乙兩個(gè)水浴作用不相同．甲的作用是

 

；乙的作用是

 

．
（3）反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，干燥試管a中能收集到不同的物質(zhì)，它們是

 

．集氣瓶中收集到的氣體的主要成分是

 

．
（4）若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙顯紅色，說明液體中還含有

 

．要除去該物質(zhì)，可先在混合液中加入

 

（填字母序號(hào)）．
a．氯化鈉溶液    b．苯    c．碳酸氫鈉溶液  d．四氯化碳
然后，再通過

 

（填實(shí)驗(yàn)操作名稱）即可除去．

Answer 1

考點(diǎn)：乙醇的催化氧化實(shí)驗(yàn)

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）乙醇在銅做催化劑條件被氧氣氧化成乙醛，屬于加氧的氧化反應(yīng)，方程式為：2CH₃CH₂OH+O₂

Cu

△

2CH₃CHO+2H₂O，熄滅酒精燈，反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行，說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
（2）依據(jù)乙醇和乙醛的物理性質(zhì)：二者都容易揮發(fā)．乙醇是反應(yīng)物，應(yīng)轉(zhuǎn)化成乙醇蒸汽進(jìn)入到硬質(zhì)試管內(nèi)參與反應(yīng)；乙醛是產(chǎn)物，降低溫度使其轉(zhuǎn)化成液態(tài)，所以前者用熱水浴，后者用冷水�。�
（3）根據(jù)物質(zhì)的沸點(diǎn)高低不同來確定獲得的物質(zhì)，結(jié)合空氣的成分以及發(fā)生的反應(yīng)確定剩余的氣體成分；
（4）乙醛能被氧氣氧化為乙酸，酸性物質(zhì)能使紫色石蕊試紙顯紅色；根據(jù)乙酸的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行解答；分離相互溶解的液體，可以利用蒸餾法．

解答： 解：（1）銅絲變黑是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)：2Cu+O₂

△  .

2CuO，后來變紅是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)：CH₃CH₂OH+CuO

放熱

△

CH₃CHO+Cu+H₂O，該反應(yīng)是乙醇的催化氧化，銅在反應(yīng)中做催化劑；
熄滅酒精燈，反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行，說明該反應(yīng)時(shí)一個(gè)放熱反應(yīng)，
故答案為：2Cu+O₂

△  .

2CuO、CH₃CH₂OH+CuO

放熱

△

CH₃CHO+Cu+H₂O；放熱；
（2）根據(jù)反應(yīng)流程可知：在甲處用熱水浴加熱使乙醇揮發(fā)與空氣中的氧氣混合，有利于下一步反應(yīng)；乙處作用為冷水浴，降低溫度，使生成的乙醛冷凝成為液體，沉在試管的底部，
故答案為：加熱；冷卻；
 （3）乙醇的催化氧化實(shí)驗(yàn)中的物質(zhì)：乙醇、乙醛和水的沸點(diǎn)高低不同，在試管a中能收集這些不同的物質(zhì)，空氣的成分主要是氮?dú)夂脱鯕猓�氧氣參加反�?yīng)后剩余的主要是氮?dú)猓?br />故答案為：乙醛、乙醇、水；氮?dú)猓?br />（4）乙醛能被進(jìn)一步氧化成乙酸，乙酸能使紫色石蕊試紙顯紅色，所以若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙顯紅色，說明液體中含有乙酸；四個(gè)選擇中，只有“c．碳酸氫鈉”可以和乙酸反應(yīng)，生成乙酸鈉、水和二氧化碳，所以c正確；將兩種互溶物質(zhì)分離，通常采用蒸餾法，
故答案為：乙酸；c；蒸餾．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作以及乙醇的催化氧化實(shí)驗(yàn)等方面的知識(shí)，屬于綜合知識(shí)的考查，綜合性較強(qiáng)，題目難度中等，注意掌握乙醇的催化反應(yīng)原理，能夠正確書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、解決問題的能力．